هيكل عظمي اصطناعي للمصابين بالشلل

الاثنين 2014/01/27
إستعادة القدرة على التحرك

واشنطن - قام فريق من العلماء الأميركيين بتصميم هيكل عظمي اصطناعي يحاكي حركة عضلات وأوتار جسم الإنسان، وتم تصميم جهاز يقوم مقام العظام بفضل التعاون الذي أقيم بين باحثي جامعة كارنيغي ميلون وجامعة هارفارد وجامعة كاليفورنيا الجنوبية ومعهد ماساشوستس التكنولوجي وشركة "بيو سيانس" للمستشعرات المحمولة.

ويتألف الهيكل من عضلات اصطناعية مرنة ومستشعرات خفيفة وبرنامج كمبيوتر، وصنع الجهاز من ألياف بوليميرية ناعمة، ويمكن للمريض أن يحمل جهازا على الساق فقط، حيث تمت محاكاة بنيتها البيولوجية بدقة، وتحاكي عضلات الجهاز الاصطناعية الثلاث الأسطوانية عضلات القسم الأمامي للقصبة، إضافة إلى عضلة أخرى تحاكي الجزء الخلفي. أما الأوتار الاصطناعية فتمتد من أطراف هذه العضلات إلى القدم، وتستخدم لتحريك الكاحل، وتؤمن ردود الفعل مستشعرات مرنة تقع أعلى الكاحل وأدناه.

وتؤمن القدرة على الحركة بواسطة مواد مرنة يصعب فرض السيطرة عليها بالمقارنة مع الهيكل الاصطناعي الصلب، لذلك يجب أن تكون المستشعرات أكثر حساسية، وطرق السيطرة أكثر دقة، وينوي المصممون لاحقا استخدام أجهزتهم في مجالات أخرى، مثل زيادة قدرة مفاصل اليد على الحركة.

ولطالما حاول العلماء اختراع هياكل عظمية اصطناعية لمساعدة المرضى والمعاقين في استعادة القدرة على التحرك بشكل طبيعي، وتكمن مشكلة التصميم أن غالبية الهياكل تصنع من مواد صلبة أقلّ قدرة على المناورة من أعضاء جسم الإنسان، وتفتقد الخفة، الأمر الذي يقيّد الحركة بها.

17