Gedankengesteuerte prothetische Hand könnte Durchbruch sein


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Montag, 17. Dezember 2012 (HealthDay News) - Eine Roboterhand, die von den Gedanken einer Frau gesteuert wird, die vom Hals abwärts gelähmt ist gibt ihr eine Menge an Kontrolle und Bewegung, die bei dieser Art von künstlichen Gliedmaßen noch nie erreicht wurde, sagen die Wissenschaftler, die sie entwickelt haben.

Die prothetische Hand der Frau funktioniert fast genauso wie eine normale Hand, so das Team der University of Pittsburgh.

Bei der 52-jährigen Patientin wurde 13 Jahre zuvor eine degenerative Gehirn- und Wirbelsäulenerkrankung diagnostiziert, die schließlich ihre Arme und Beine nicht mehr bewegen konnte. Im Februar 2012 implantierten die Forscher zwei Mikroelektroden-Arrays in den linken motorischen Kortex der Frau.

Ein Mikroelektroden-Array ist ein Gerät, das Gehirnzellen (Neuronen) mit elektronischen Schaltkreisen verbindet. Der motorische Kortex ist der Teil des Gehirns, der die Bewegung auslöst.

Die Mikroelektroden-Arrays im Gehirn der Frau waren mit der Roboterhand verbunden. Sie absolvierte dann 14 Wochen Training, um zu lernen, wie man die künstliche Hand benutzt, laut einem Artikel, der online am 17. Dezember in The Lancet veröffentlicht wurde.

Am zweiten Tag des Trainings war die Frau dazu in der Lage bewegen Sie die Hand frei ohne Hilfe eines Computers. Im Laufe der Zeit konnte sie mehr als 91 Prozent der Aufgaben, die ihre Fähigkeit, die Hand zu kontrollieren, beurteilen, und absolvierte die Aufgaben mehr als 30 Sekunden schneller als zu Beginn des Trainings.

Die schnelle Anpassung des Patienten an die Robotic Hand war Party wegen einer neuen Art, ihr Gehirn mit der Hand zu verbinden, erklärte Studienautor Andrew Schwartz.

"Bei der Entwicklung von bewusstseinskontrollierter Prothetik war es immer eine der größten Herausforderungen, Hirnsignale, die auf Gliedmaßen hindeuten, zu übersetzen Bewegung in Computersignale, die eine Roboterprothese zuverlässig und genau steuern können. Die meisten bewusst gesteuerten Prothesen haben dies durch einen Algorithmus erreicht, der das Arbeiten durch eine komplexe 'Bibliothek' von Computer-Gehirn-Verbindungen beinhaltet ", sagte er in einer Journal-Pressemitteilung

"Allerdings haben wir hier einen ganz anderen Ansatz gewählt, indem wir einen modellbasierten Computeralgorithmus verwenden, der genau nachahmt, wie ein ungestörtes Gehirn die Bewegung der Gliedmaßen kontrolliert. Das Ergebnis ist eine prothetische Hand, die genau das ist Er kann viel präziser und naturalistischer bewegt werden als bisherige Bemühungen ", erklärte Schwartz.

Diese" Gehirn-Maschine-Schnittstelle ist eine bemerkenswerte technologische und biomedizinische Errungenschaft ", sagte Gregoire Courtine von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne ein begleitendes Editorial.

Bildnachweis: © UPMC Zuletzt aktualisiert: 17.12.2012 Copyright @ 2017 HealthDay. Alle Rechte vorbehalten.

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