شخص معلولی برای قرار گرفتن در جسمی رباتیک داوطلب شد

محققان دانشگاه کالیفرنیا ادعا می‌کنند برای یک فرد با معلولیت ذاتی و طولانی مدت ابزاری فراهم نموده‌اند تا بتواند با اسکلتی رباتی به راحتی راه برود.
با کار تیمی از محققان دانشگاه کالیفرنیا، یک شخص با معلولیت طولانی مدت و کامل خود، با اختیار شخصی خود، مسئولیت اسکلتی مصنوعی و برداشتن هزاران قدم را به عهده گرفته است. با استفاده از سیستم شبیه‌سازی ستون فقرات بدون نیاز به کاشت در بدن که به جراحی احتیاجی ندارد، ادعا شده که برای اولین بار یک فرد با این ناتوانی وسیع، با چنین دستگاهی قادر شده تا به راحتی و خودآگاهانه قدم بردارد.

با دقت در تحقیقی که این تیم از دانشگاه کالیفرنیا انجام داده‌اند متوجه می‌شویم که این تیم اخیرا از تکنیکی مشابه برای فعال ساختن حرکت دادن پاهای 5 مرد کاملا معلول استفاده کرده‌اند و این کار جدید اجازه داده تا آخرین بیمار یعنی مارک پولاک(Mark Pollock) حرکاتی دلخواه انجام دهد – در زمانی حدودا دوهفته بعد از اتمام آموزش با شبیه‌سازی الکتریکی خارجی.

پولاک که برای سال‌ها قبل از شروع این تحقیق کاملا از کمر به پایین فلج بوده، به مدت 5 روز برای کار با اسکلت رباتیک خود و دو هفته‌ی دیگر نیز با ابزار شبیه‌سازی خارجی آموزش‌های ماهیچه‌ای دیده است. حرکات شبیه‌سازی شده و دلخواهانه‌ی پا نه تنها نشان داده که به دست آوردن تکان دادن آنها با این تکنیک میسر است، بلکه آموزش‌ها نیز در بهبودی سلامت نیز به گونه‌ای تاثیرگذار بوده‌اند، مخصوصا در افزایش عملکرد بخش قلب و عروق و روند بهبود ماهیچه‌ها.

سیستم جدید را میتوان ترکیبی دانست از اسکلتی رباتی که با باتری کار می‌کند و کاری می‌کند تا حرکات پای افراد، آن قطعه را با هر قدم رو به جلو ببرند، و یک شبیه‌ساز خارجی و بیرون از بدن که موجب ایجاد حرکات پا به وسیله‌ی سیگنال‌های عصبی می‌شود. با این حال، پولاک بعد از تنها چند هفته آموزش فیزیکی بدون شبیه‌ساز ستون فقرات و 5روز تمرین با شبیه‌ساز ستون فقرات آن هم روزانه یک ساعت، پیشرفت قابل توجهی نشان داد.
پولاک گفت: " در هفته‌های گذشته هنگام آموزش، ضربان قلبم به 138عدد در دقیقه هم رسید. این به خاطر تمرین هوازی است، ضربانی که تا زمانی که معلول بودم و بدون این اختراعات هنگام پیاده‌روی تنها با کمک ربات، حتی به آن نزدیک هم نشده‌بودم. لحظه‌ی خیلی هیجان‌انگیز و احساسی‌ای برای من بود، به استثنای زمان قبل از شکستن کمرم در دوران ورزشکاری، ارزش تمام زندگیم را داشت."

پولاک از 2010 فلج بوده است، زمانی که از پنجره‌ی طبقه‌ی دوم افتاده و از ناحیه‌ی نخاع و ستون فقرات دچار مصدومیت شده است. قبل از آن، بعد از آنکه در 1998 بیناییش را از دست دهد، در بیابان‌ها،کوه‌ها و یخ‌های قطبی در مسابقات استقامتی شرکت میکرده‌است و حتی مدال‌هایی را در قایقرانی در بازی‌های Commonwealth دریافت کرده‌است. این اشتیاق به برنده شدن در استفاده از این دستگاه جدید کاملا مشهود بود.
پولاک گفت: " قدم برداشتن با شبیه‌سازی و افزایش ضربان قلب من، با آگاهی از وجود پاهایم در پایین بدنم، اعتیادآور بود. من بیشتر می‌خواستم."
در کنار استفاده از این دستگاه رباتیک تجاری ساخته شده توسط شرکت Esko Bionics برای امتحان کردن و آموزش، این سیستم، اطلاعاتی را ضبط و ثبت می‌کند از اینکه شرکت‌کننده چه مقدار اندام خودش را دلخواهانه جابجا کرده‌است و آن را با مقداری که توسط دستگاه کمک دیده مقایسه می‌کند.
پروفسور رگی ادگارتون(V. Reggie Edgerton) متخصص بیولوژی اعصاب و جراحی مغز و اعصاب در دانشگاه کالیفرنیا و مدیر این بخش از تحقیقات، می‌گوید که "اگر ربات تمام کارها را انجام دهد، بیمار غیرانفعالی خواهد شد وسیستم عصبی بدن از کار می‌‌افتد".
در این مورد باید گفت که، اطلاعات نشان داده‌است که پولاک در واقع خودش زانوی چپش را تکان داده و دلخواهانه پای چپ خود را بالا آورده‌است. هر دو کار هم در زمان شبیه‌سازی الکتریکی و هم بعد از آن ادامه داشته‌اند، و این را نشان داده که او در زمان راه‌رفتن قادر به همراهی با اسکلت رباتی بوده است، به جای اینکه دستگاه تمام کارها را انجام دهد.
پروفسور ادگارتون افزود: "برای افرادی که به شدت مجروح شده اند اما به طور کامل معلول نیستند، کاملا این شانس وجود دارد تا با استفاده از این نوع از واسطه‌ها سطح عملکرد افراد بهبود داشته باشد. حتی شاید بیش از قبل بهبود یابند. ما نیاز داریم تا ابزار بالینی موجود برای افراد مجروح شده از ناحیه‌ی نخاع و ستون فقرات و دیگر ناتوانی‌ها را افزایش دهیم. بسیار مشکل است که افراد با معلولیت کامل بتوانند مستقلانه راه بروند اما حتی اگر نتوانند به این مهم دست یابند، این واقعیت که آنها به خودشان کمک می‌کنند تا بتوانند راه بروند تا حد زیادی به بهبود سلامت کلی و بالا بردن روحیه‌ی آنها در زندگی کمک می‌کند."
نتایج این تحقیقات اخیر در 37امین کنفرانس بین‌المللی مهندسی پزشکی و جامعه‌ی زیست‌شناسی IEEE منتشر و ارائه شده است.
ویدئوی کوتاه زیر اسکلت ساخته شده در دانشگاه کالیفرنیا و مارک پولاک را در عمل نشان می‌دهد.