Teknologi Prostetik yang Dikendalikan Otak

Teknologi Prostetik

Pengertian prostetik adalah sebuah alat (tiruan) yang dipasang pada tubuh, seperti di wajah, kepala, tangan, kaki dan sebagainya, untuk mengembalikan bentuk dan fungsi atau kehilangan anggota gerak bagian tubuh yang tidak sempurna atau hilang. Prostetik merupakan salah satu pelayanan kesehatan untuk pembuatan serta pemasangan alat bantu pada pasien oleh tenaga ahli yang profesional.

Teknologi Prostetik yang Dikendalikan Otak

Dikarenakan suatu hal seperti kecelakaan atau berbagai penyakit, ada orang yang lahir tanpa sebagian anggota tubuhnya, atau kehilangannya sepanjang hidupnya. Untuk membuat hidup mereka sedikit lebih mudah, banyak yang menggunakan prostesis dari berbagai jenis .

Tetapi prostesis seringkali tidak terlalu berfungsi, karena belum lama ini mereka hanyalah anggota tubuh yang kaku yang tidak memberikan mobilitas apa pun atau yang diartikulasikan hanya dengan pengaruh eksternal (misalnya, menggunakan tangan untuk menggerakkan prostesis).

Untungnya, prostesis telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Perusahaan seperti Open Bionics telah mengembangkan prostesis lengan bawah robot yang mendeteksi gerakan otot pengguna dan mengartikulasikan pergelangan tangan dan tangan berdasarkan gerakan tersebut.

Dengan sendirinya, ini merupakan kemajuan yang cukup besar, karena memungkinkan pembuatan prostesis cerdas, dengan mobilitas yang lebih alami dan intuitif. Tapi ada langkah di luar prosthetics yang terhubung ke sistem saraf.

Memiliki hubungan langsung dengan otak, menggerakkan dan mengartikulasikan prostesis ini semudah memikirkan gerakan yang ingin kita buat . Meskipun tentu saja, membuat sesuatu seperti ini tidak sesederhana itu.

Agar prostesis ini bekerja, mereka harus dihubungkan melalui elektroda dan sistem serupa lainnya ke otak, sistem saraf, dan bahkan tulang. Elektroda ini mendeteksi sinyal dari tubuh itu sendiri dan mengirimkannya ke prostesis , menyebabkannya melakukan gerakan yang diinginkan oleh pengguna.

Seolah itu tidak cukup, sinyalnya bisa dua arah. Dan jika prostesis termasuk sensor, ini memberikan pengguna rasa sentuhan buatan dalam prostesis mereka.

Sudah ada beberapa tes skala kecil dengan prototipe, dan mereka tampaknya menunjukkan bahwa jenis teknologi ini layak sebagai Futurologi. Mempertimbangkan hal ini, diharapkan pada tahun 2030 sebagian besar prostesis akan dikendalikan oleh otak dan memungkinkan sensasi yang berbeda untuk dirasakan.

Cara Kerja Teknologi Prostetik

Penelitian tentang prostetik neuromuskuloskeletal dilakukan di Chalmers University of Technology, bekerja sama dengan Sahlgrenska University Hospital, University of Gothenburg, dan Integrum AB, di Gothenburg, Swedia. Penelitian dipimpin oleh Max Ortiz Catalan, Associate Professor juga melibatkan para peneliti di Medical University of Vienna di Austria dan Massachusetts Institute of Technology di AS.

Studi penelitian tersebut menunjukkan bahwa tangan palsu, yang melekat pada tulang dan dikendalikan oleh elektroda yang ditanamkan di saraf dan otot, dapat beroperasi jauh lebih tepat daripada tangan palsu konvensional.

Uji coba meningkatkan penggunaan prostesis dengan mengintegrasikan umpan balik sensorik taktil yang digunakan pasien, untuk menengahi seberapa sulit untuk meraih atau meremas suatu objek. Seiring waktu, kemampuan pasien untuk melihat perubahan yang lebih kecil dalam intensitas sensasi telah meningkat.

Konsep baru dari prostesis neuromuskuloskeletal unik karena memberikan beberapa fitur berbeda yang belum disajikan bersama dalam teknologi prostetik lain di dunia:

  • Memiliki koneksi langsung ke saraf, otot, dan kerangka seseorang.
  • Dikendalikan pikiran dan memberikan sensasi yang dirasakan oleh pengguna sebagai timbul dari tangan yang hilang.
  • Mandiri; semua barang elektronik yang dibutuhkan terdapat di dalam protesa, sehingga pasien tidak perlu membawa peralatan atau baterai tambahan.
  • Aman dan stabil dalam jangka panjang; teknologi telah digunakan tanpa gangguan oleh pasien selama aktivitas sehari-hari mereka, tanpa pengawasan dari peneliti, dan tidak terbatas pada lingkungan terbatas atau terkendali.

Sistem implan untuk prostesis lengan disebut e-OPRA dan didasarkan pada sistem implan OPRA yang dibuat oleh Integrum AB. Sistem implan mengikat prostesis ke kerangka di tunggul anggota tubuh yang diamputasi, melalui proses yang disebut osseointegrasi (osseo = tulang). Elektroda ditanamkan di otot dan saraf di dalam tunggul amputasi, dan sistem e-OPRA mengirimkan sinyal di kedua arah antara prostesis dan otak, seperti di lengan biologis.

Prostesis dikendalikan oleh pikiran, melalui otot listrik dan sinyal saraf yang dikirim melalui tunggul lengan dan ditangkap oleh elektroda. Sinyal diteruskan ke implan, yang melewati kulit dan terhubung ke prostesis. Sinyal tersebut kemudian ditafsirkan oleh sistem kontrol tertanam yang dikembangkan oleh para peneliti. Sistem kontrolnya cukup kecil untuk muat di dalam prostesis dan memproses sinyal menggunakan algoritma kecerdasan buatan yang canggih, menghasilkan sinyal kontrol untuk gerakan tangan palsu.

Sensasi sentuhan muncul dari sensor gaya di ibu jari prostetik. Sinyal dari sensor diubah oleh sistem kontrol dalam protesa menjadi sinyal listrik yang dikirim untuk merangsang saraf di tunggul lengan. Saraf mengarah ke otak, yang kemudian merasakan tingkat tekanan terhadap tangan.

Implan neuromuskuloskeletal dapat terhubung ke prostesis lengan yang tersedia secara komersial, memungkinkan mereka untuk beroperasi lebih efektif.

Kontribusi terpenting dari penelitian ini adalah untuk menunjukkan bahwa prostesis jenis baru ini adalah pengganti yang layak secara klinis untuk lengan yang hilang. Tidak peduli seberapa canggih antarmuka saraf, itu hanya dapat memberikan manfaat nyata bagi pasien jika hubungan antara pasien dan prostesis aman dan andal dalam jangka panjang.

Hasil produk dari kerja bertahun-tahun akhirnya dapat menghadirkan prostesis lengan bionik pertama yang dapat dikontrol secara andal menggunakan elektroda implan, sambil juga menyampaikan sensasi kepada pengguna dalam kehidupan sehari-hari.

 

Teknologi Prostetik yang Dikendalikan Otak

About the Author: KanalWaktu

Cuma berbagi informasi dan pengetahuan dari waktu ke waktu

You May Also Like

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.