L Osing lengan tidak harus berarti kehilangan semua rasa sentuhan, berkat lengan prostetik yang merangsang saraf dengan umpan balik listrik ringan.
Pasien dapat melakukan tugas sehari-hari dengan modul kontrol sensorik yang terintegrasi dengan lengan prostetiknya. Peneliti dari University of Illinois mengembangkan algoritme kontrol yang mengatur arus, sehingga pasien merasakan sensasi yang stabil.
“Kami memberikan sensasi kembali kepada seseorang yang kehilangan tangannya. Idenya adalah kami tidak lagi ingin tangan prostetik terasa seperti alat, kami ingin terasa seperti perpanjangan tubuh, ”kata Aadeel Akhtar, MD /Ph.D. mahasiswa dalam program ilmu saraf dan program sarjana kedokteran di University of Illinois. Akhtar adalah penulis utama makalah yang mendeskripsikan modul kontrol sensorik, yang diterbitkan di Science Robotics, dan pendiri serta CEO PSYONIC, perusahaan rintisan yang mengembangkan senjata bionik berbiaya rendah. “Prostetik komersial tidak memiliki umpan balik sensorik yang baik. Ini adalah langkah untuk mendapatkan umpan balik sensorik yang andal bagi pengguna prostetik, ”katanya.
Lengan prostetik memiliki sensor di ujung jari untuk memberikan stimulasi saraf. Jadi, setiap kali pengguna bersentuhan dengan sesuatu, sinyal listrik di kulit sesuai dengan jumlah tekanan yang diberikan oleh lengan. Mari kita ambil contoh, botol air akan menghasilkan sensasi cahaya, tetapi dorongan kuat akan memberi sinyal yang lebih kuat.
Timothy Bretl, peneliti utama studi tersebut mengatakan bahwa “ada banyak masalah dalam memberikan umpan balik yang dapat diandalkan kepada pengguna. Selama pemakaian biasa dari waktu ke waktu, elektroda yang terhubung dengan kulit mulai terkelupas, yang dapat menyebabkan timbulnya arus listrik di area yang tetap terpasang, yang dapat memberikan kejutan yang menyakitkan bagi pengguna. Selain itu, berkeringat dapat mengganggu hubungan antara elektroda dan kulit, sehingga pengguna tidak akan merasakan umpan balik sama sekali. "Pengalaman sensorik yang mantap dan andal dapat secara signifikan meningkatkan kualitas hidup pengguna prostetik," kata Bretl.
Umpan balik yang dialami pasien dipantau oleh pengontrol, yang memungkinkan pengguna menyesuaikan tingkat saat ini untuk umpan balik yang stabil. Bahkan saat berkeringat atau saat elektroda 75% terkelupas. Peneliti menguji pengontrol pada dua pasien, mereka melakukan tes di mana elektroda dikupas secara tidak konvensional dan menemukan bahwa modul pengontrol secara otomatis mengurangi arus listrik sehingga dengan sabar melaporkan umpan balik yang stabil tanpa mendapat kejutan. Pengguna juga melakukan tugas sehari-hari (seperti: menaiki tangga, menancapkan paku ke papan, dan berlari di atas mesin elips) dalam pengujian, yang dapat menyebabkan hilangnya sensasi karena keringat.
“Apa yang kami temukan adalah ketika kami tidak menggunakan pengontrol kami, pengguna tidak dapat merasakan sensasi lagi di akhir aktivitas. Namun, saat kami mengaktifkan algoritme kontrol, setelah aktivitas mereka mengatakan masih bisa merasakan sensasinya dengan baik, ”kata Akhtar.
Menambahkan modul stimulasi terkontrol akan jauh lebih murah daripada prostetik itu sendiri, kata Akhtar. "Meskipun kami belum tahu perincian pasti dari biaya, tujuan kami adalah membuatnya sepenuhnya dilindungi oleh asuransi tanpa biaya sendiri bagi pengguna."
Tim sedang mengerjakan ukuran modul yang memberikan umpan balik listrik. Untuk membuatnya lebih kecil membantu memasangnya di dalam lengan prostetik daripada menempel secara eksternal. Mereka juga berencana untuk menguji dengan lebih no. pasien untuk memberikan solusi yang lebih baik.
“Begitu kami mendapatkan miniatur stimulator, kami berencana melakukan lebih banyak pengujian pasien di mana mereka dapat membawanya pulang untuk waktu yang lama dan kami dapat mengevaluasi bagaimana rasanya saat mereka melakukan aktivitas sehari-hari. Kami ingin pengguna kami dapat merasakan dan memegang benda selembut tangan anak-anak, ”kata Akhtar. "Ini adalah langkah untuk membuat tangan palsu yang menjadi perpanjangan tubuh, bukan hanya menjadi alat lain."