Stimulator tulang belakang digunakan kembali untuk mengembalikan sentuhan pada anggota tubuh yang hilang – Sains Terkini

Bayangkan mengikat sepatu Anda atau menyesap kopi atau memecahkan telur tetapi tanpa perasaan apa pun di tangan Anda. Itulah kehidupan bagi pengguna lengan prostetik yang paling canggih sekalipun.

Meskipun mungkin untuk mensimulasikan sentuhan dengan menstimulasi saraf yang tersisa di tunggul setelah amputasi, operasi semacam itu sangat kompleks dan bersifat individual. Namun menurut sebuah studi baru dari Rehab Neural Engineering Labs di Universitas Pittsburgh, stimulator sumsum tulang belakang yang biasa digunakan untuk meredakan nyeri kronis dapat memberikan metode langsung dan universal untuk menambahkan umpan balik sensorik ke lengan prostetik.

Untuk penelitian ini, diterbitkan hari ini di eLife, empat orang yang diamputasi menerima stimulator tulang belakang, yang, ketika dihidupkan, menciptakan ilusi sensasi di lengan yang hilang.


"Yang unik dari pekerjaan ini adalah kami menggunakan perangkat yang sudah ditanamkan pada 50.000 orang per tahun untuk mengatasi rasa sakit – dokter di setiap pusat medis besar di seluruh negeri tahu bagaimana melakukan prosedur pembedahan ini – dan kami mendapatkan hasil yang serupa dengan perangkat dan prosedur yang sangat terspesialisasi, "kata penulis senior studi Lee Fisher, Ph.D., asisten profesor kedokteran fisik dan rehabilitasi, Fakultas Kedokteran Universitas Pittsburgh.

String elektroda tulang belakang yang ditanamkan, yang digambarkan Fisher sebagai ukuran dan bentuk "mie spaghetti gemuk", membentang di sepanjang sumsum tulang belakang, di mana mereka duduk sedikit ke satu sisi, di atas akar saraf yang sama yang biasanya mengirimkan sensasi dari lengan . Karena ini adalah implan sumsum tulang belakang, bahkan orang dengan amputasi setinggi bahu dapat menggunakan perangkat ini.

Tim Fisher mengirimkan pulsa listrik melalui berbagai titik di elektroda yang ditanamkan, satu per satu, sementara peserta menggunakan tablet untuk melaporkan apa yang mereka rasakan dan di mana.

Semua peserta mengalami sensasi di suatu tempat di lengan atau tangan mereka yang hilang, dan mereka menunjukkan luasnya daerah yang terkena dampak dengan menggambar pada bentuk manusia yang kosong. Tiga peserta melaporkan perasaan yang terlokalisasi pada satu jari atau bagian telapak tangan.

"Saya cukup terkejut melihat betapa kecilnya area sensasi ini yang dilaporkan orang," kata Fisher. "Itu penting karena kami ingin menghasilkan sensasi hanya saat kaki palsu melakukan kontak dengan objek."

Ketika diminta untuk mendeskripsikan tidak hanya di mana tetapi bagaimana rangsangan itu dirasakan, keempat peserta melaporkan merasakan sensasi alami, seperti sentuhan dan tekanan, meskipun perasaan ini sering dicampur dengan sensasi buatan yang jelas, seperti kesemutan, berdengung atau menusuk.


Meskipun beberapa tingkat migrasi elektroda tidak dapat dihindari dalam beberapa hari pertama setelah lead ditanamkan, tim Fisher menemukan bahwa elektroda, dan sensasi yang mereka hasilkan, sebagian besar tetap bertahan selama eksperimen selama sebulan. Itu penting untuk tujuan akhir membuat lengan prostetik yang memberikan umpan balik sensorik kepada pengguna.

"Stabilitas perangkat ini sangat penting," kata Fisher. "Jika elektroda bergerak, itu akan mengubah perasaan seseorang saat kita menstimulasi."

Tantangan besar berikutnya adalah merancang stimulator tulang belakang yang dapat ditanamkan sepenuhnya daripada menghubungkan ke stimulator di luar tubuh dan untuk menunjukkan bahwa umpan balik sensorik dapat membantu meningkatkan kontrol tangan prostetik selama tugas fungsional seperti mengikat sepatu atau memegang telur. tanpa sengaja menghancurkannya. Menyusut ukuran kontak – bagian elektroda tempat arus keluar – adalah prioritas lain. Itu mungkin memungkinkan pengguna untuk mengalami sensasi yang lebih terlokalisasi.

"Tujuan kami di sini bukanlah untuk mengembangkan perangkat terakhir yang akan digunakan seseorang secara permanen," kata Fisher. "Sebagian besar kami ingin menunjukkan kemungkinan bahwa sesuatu seperti ini bisa berhasil."

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.