نوآوری در درمان آسیب نخاعی

آسیب های نخاعی یکی از پیچیده ترین و دردناک ترین مشکلات پزشکی هستند که می توانند به طور غیرقابل بازگشتی توانایی های جسمی فرد را محدود کنند. آسیب های نخاعی به ویژه زمانی که در قسمت های بالای نخاع مانند مهره های C5 تا C7 رخ می دهند، منجر به بروز وضعیت هایی نظیر تترپارژی می شوند که در آن فرد قادر به حرکت دادن اندام های خود، از جمله دست ها و پاها، نیست. چنین آسیب هایی نه تنها فرد را از انجام فعالیت های روزمره ناتوان می سازد، بلکه می تواند تأثیرات عاطفی و روانی جدی نیز به همراه داشته باشد. این محدودیت ها به ویژه در فعالیت هایی مانند گرفتن و بلند کردن اشیاء، که به ظاهر ساده به نظر می رسند، اما برای افراد مبتلا به تترپارژی بسیار دشوار هستند، به شدت نمایان می شود. در حالی که تترپارژی برای این افراد به معنای از دست دادن استقلال فیزیکی است، تکنولوژی های نوین می توانند فرصتی برای بازگرداندن توانایی های جسمی و استقلال به آن ها فراهم کنند. یکی از این نوآوری ها، دستگاه رباتیک Dorsal Grasper است که به طور خاص برای کمک به افراد مبتلا به تترپارژی در انجام یکی از مهم ترین و در عین حال دشوارترین کارهای روزمره یعنی گرفتن و بلند کردن اشیاء طراحی شده است. این دستگاه با استفاده از ترکیبی از تکنولوژی های پیشرفته و طراحی های هوشمند، توانسته است به افراد کمک کند تا بسیاری از محدودیت هایی که به دلیل آسیب نخاعی ایجاد شده است را کنار بگذارند.

دستگاه Dorsal Grasper

دستگاه Dorsal Grasper یک راه حل نوآورانه و آینده نگرانه است که با هدف کمک به افراد مبتلا به تترپارژی برای انجام کارهای ساده اما حیاتی طراحی شده است. این دستگاه شامل یک مچ بند حمایتی پددار است که به راحتی بر روی مچ دست کاربر قرار می گیرد و یک دست رباتیک موتوری که روی آن نصب می شود. این دست رباتیک، برخلاف دست های مصنوعی معمولی، قادر به انجام حرکات دقیق و کنترل شده است. این دستگاه از ترکیب یک موتور برقی و یک سیستم تاندون سیمی برای حرکت انگشتان استفاده می کند تا قادر به گرفتن اشیاء با قدرت و دقت باشد. دست رباتیک دستگاه Dorsal Grasper شامل دو انگشت مفصلی ساخته شده از پلیمر است که زیر آن ها پدهایی از جنس لاستیک سیلیکونی قرار دارد. این پدها به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند به طور مؤثر اشیاء را بگیرند و از لغزش آن ها جلوگیری کنند. همچنین، این دستگاه از یک "کف مصنوعی" از جنس لاستیک بهره می برد که با استفاده از چسب ولکرو بر روی مچ بند نصب می شود. این طراحی باعث می شود که دست رباتیک به طور مؤثری به مچ دست کاربر متصل شود و در عین حال حرکات دست را به گونه ای منعطف دنبال کند.

نحوه عملکرد دستگاه Dorsal Grasper

عملکرد دستگاه Dorsal Grasper به شکلی است که اجازه می دهد کاربران مبتلا به تترپارژی بتوانند اشیاء را به راحتی و بدون نیاز به استفاده از نیروی زیادی بگیرند. یکی از ویژگی های برجسته این دستگاه، استفاده از حسگرهای دقیق برای شناسایی حرکات کاربر است. هنگامی که کاربر مچ دست خود را به سمت بالا خم می کند، حسگر خمشی که در داخل مچ بند قرار دارد، این حرکت را شناسایی می کند. پس از شناسایی حرکت، موتور دستگاه فعال می شود و انگشتان رباتیک به کمک یک سیستم تاندون سیمی باز می شوند. پس از آن، کاربر می تواند بازوی خود را به سمت شی مورد نظر حرکت دهد و آن را بین انگشتان و کف دست رباتیک قرار دهد. هنگامی که شی در موقعیت صحیح قرار گرفت، کاربر با خم کردن دوباره مچ دست به سمت پایین، انگشتان رباتیک را به حالت بسته درآورده و شی را محکم می گیرد. این سیستم به کاربر این امکان را می دهد که حتی اشیاء سنگین و حجیم را بدون نیاز به اعمال نیروی فیزیکی زیاد بردارد و جابه جا کند. علاوه بر این، این دستگاه دارای یک حسگر مسافت است که از لیزر برای اندازه گیری فاصله بین دست رباتیک و شی مورد نظر استفاده می کند. این حسگر از بسته شدن انگشتان پیش از رسیدن به فاصله مناسب جلوگیری می کند و تنها زمانی که شی به اندازه کافی نزدیک باشد، انگشتان به هم نزدیک می شوند.

ویژگی ها مزایای دیگر دستگاه

دستگاه Dorsal Grasper علاوه بر ویژگی های فنی منحصر به فرد خود، مزایای زیادی نیز برای کاربران دارد که آن را از دیگر دستگاه های مشابه متمایز می کند. یکی از بزرگ ترین مزایای این دستگاه، توانایی آن در گرفتن اشیاء در جهات مختلف است. افرادی که دچار تترپارژی هستند، به دلیل محدودیت هایی که در حرکت دست ها و انگشتان دارند، معمولاً مجبورند خود را در موقعیت های خاصی قرار دهند یا از زاویه خاصی برای گرفتن اشیاء استفاده کنند. این محدودیت ها باعث می شود که بسیاری از اشیاء در دسترس آن ها نباشد و زندگی روزمره آن ها به شدت محدود شود. دستگاه Dorsal Grasper با استفاده از سیستم هوشمند خود این محدودیت ها را از میان برداشته و به کاربران این امکان را می دهد که اشیاء را از هر زاویه ای که می توانند دست خود را به آنجا برسانند، بگیرند. این ویژگی باعث می شود که فضای کاری افراد به طور چشمگیری گسترش یابد و بتوانند در محیط های شلوغ و پر از موانع به راحتی اشیاء را بردارند. همچنین، این دستگاه به گونه ای طراحی شده که قادر است به طور دقیق و ایمن انگشتان رباتیک را فعال کند، بدون آنکه حرکت غیرارادی مچ دست باعث فعال شدن انگشتان شود.

تاثیرات استفاده از Dorsal Grasper

استقلال یکی از اساسی ترین نیازهای انسانی است و فقدان آن می تواند تأثیرات عمیقی بر روحیه و کیفیت زندگی فرد داشته باشد. برای افرادی که به دلیل آسیب های نخاعی دچار تترپارژی شده اند، از دست دادن توانایی انجام کارهای ساده ای مانند گرفتن و بلند کردن اشیاء می تواند تأثیرات عاطفی و روانی سنگینی به همراه داشته باشد. این افراد معمولاً احساس بی کفایتی و وابستگی به دیگران دارند که می تواند منجر به مشکلات روانی مانند افسردگی و اضطراب شود. دستگاه Dorsal Grasper با فراهم کردن امکان انجام این کارهای ساده و حیاتی به صورت مستقل، می تواند تأثیرات عاطفی و روانی مثبتی بر روی کاربران داشته باشد. توانایی گرفتن و بلند کردن اشیاء به طور مستقل باعث افزایش اعتماد به نفس فرد می شود و احساس استقلال را در او تقویت می کند. این دستگاه به افراد این امکان را می دهد که به راحتی در محیط های اجتماعی و خانوادگی شرکت کنند و احساس کنند که می توانند به زندگی خود ادامه دهند بدون اینکه وابسته به دیگران باشند.

چشم انداز آینده و توسعه های احتمالی

با توجه به اینکه دستگاه Dorsal Grasper هنوز در مراحل آزمایشی قرار دارد، امیدهای زیادی برای بهبود و توسعه آن در آینده وجود دارد. تیم تحقیقاتی دانشگاه کالیفرنیا برکلی در حال کار بر روی ارتقاء عملکرد و بهبود قابلیت های این دستگاه هستند تا در آینده ای نزدیک به یکی از ابزارهای حیاتی برای افراد مبتلا به آسیب های نخاعی تبدیل شود. توسعه های آینده ممکن است شامل بهبود دقت حسگرها، افزایش قدرت گیره ها، و بهینه سازی طراحی دستگاه برای راحتی بیشتر کاربران باشد.

دستگاه Dorsal Grasper یک نوآوری بزرگ در عرصه رباتیک پزشکی است که می تواند به طور شگرفی کیفیت زندگی افراد مبتلا به تترپارژی را بهبود بخشد. این دستگاه نه تنها به این افراد کمک می کند تا اشیاء را با قدرت و دقت بیشتری بگیرند، بلکه به آن ها این امکان را می دهد که در موقعیت های مختلف و با آزادی بیشتر در محیط خود حرکت کنند. به کمک دستگاه Dorsal Grasper، افراد مبتلا به تترپارژی می توانند استقلال خود را باز یابند و به انجام کارهای روزمره خود بپردازند بدون آنکه احساس محدودیت کنند. این دستگاه، در نهایت، نمونه ای از قدرت فناوری در بازگرداندن توانایی های از دست رفته انسان ها و بهبود کیفیت زندگی آنان است.