Skip to content Skip to navigation

Robot Ellerin Kontrol Edilmesini Sağlayan Kaslar

Dr. Mahir E. Ocak
18/03/2020 - 10:45

Günümüzdeki robot protezlerin çoğu derinin üzerinden kaslardaki elektrik sinyallerini algılayarak çalışır. Uzvun kaybedilmesinden sonra kolun dirsekle bileğin arasındaki bölgesinde parmakların hareketlerini kontrol eden kaslar kalmışsa, hasta bu kasları kasıp gevşeterek robot eli hareket ettirebilir. Eğer bu kaslar kalmamışsa hastanın pazıdaki çeşitli kasları kasıp gevşeterek robot eli yönetmeyi öğrenmesi gerekir.

Kaslardaki elektrik sinyallerini algılayan robot protezlerle ilgili en önemli sorun, koldaki terlemelerin ve şişmelerin ya da kolun protez içindeki hareketlerinin elektrik sinyallerini etkilemesidir. Bu yüzden cihazın doğru çalışacak şekilde tekrar tekrar ayarlanması gerekir.

 

Sinirleri “Dinleyerek” Çalışan Protezler

Uzuvlarını kaybeden insanların robot elleri kontrol etmesini sağlamanın bir başka yoluysa beynin verdiği emirleri kaslara ileten sinirleri algılamaktır. Doğrudan sinirlere bağlanan kablolar, sinirlerdeki elektrik sinyallerini robot eli kontrol eden mekanizmaya iletir. Bu yöntemle ilgili en önemli sorunsa sinirlerdeki elektrik sinyallerinin çok zayıf olmasıdır. Bu yüzden bazı araştırmacılar, elin hareketlerini kontrol eden sinirleri çeşitli kaslara bağlayarak sinyalleri güçlendirmeye çalışır. Örneğin bazen elleri kontrol eden sinirler göğüs kafesindeki çeşitli kaslara bağlanır ve beyin, elin hareket etmesi için komut verdikçe hastanın göğsündeki kaslar kasılıp gevşemeye başlar. Böylece robot eli kontrol eden mekanizmaya aktarılacak elektrik sinyalleri güçlendirilmiş olur. Ancak elleri kontrol eden kasların göğüsteki kaslara bağlanabilmesi için göğüs kısmındaki çeşitli kasları kontrol eden sinirlerin çıkarılması gerekir. Bu durum bazen hastanın kolunun üst kısmını hareket ettiren çeşitli kasların işlevsiz hâle gelmesiyle sonuçlanır.

 

Kaslarla Sarmalanan Sinirler

 

 

Michigan Üniversitesinden Prof. Dr. Paul Cederna ve öğrencileri ise yaklaşık on yıldır alternatif bir yöntem üzerinde çalışıyor. Araştırmacılar önce ellerin hareketini kontrol eden sinirleri izole ediyor, daha sonra da bu sinirleri kalçadan alınan kaslarla sarmalıyorlar. Hasta elini hareket ettirmeyi düşündüğünde kalçadan pazıya ya da kolun dirsekle bileğin arasındaki bölgesine nakledilen kaslar kasılıp gevşiyor. Böylece sinirler tarafından taşınan sinyallerin algılanması kolaylaşıyor.

Sinirlerin kaslarla sarmalanması uzuvlarını kaybeden insanların ağrılarını azalttığı için geçmişte de pek çok hastaya benzer uygulamalar yapılmıştı. Ancak bu hastalar, robot elleri kontrol etmek için sinirlerdeki sinyalleri algılayan implantlara sahip değildi. Yakın zamanlarda Science Translational Medicine’da yayımlanan makalede uzuvlarını kaybeden insanların kollarına nakledilen kaslarla robot elleri kontrol etmesiyle ilgili ilk testlerin sonuçları yer alıyor.

Makaleye göre, kurulan sistem sinirlerdeki sinyalleri algılayıp robot ele doğru bir biçimde aktarma konusunda hayli başarılı. Üstelik üç yüz gün kullanıldıktan sonra bile doğru bir şekilde çalışmaya devam ediyor. Ayrıca sistem zaten ellerin hareketlerini kontrol eden sinirlerdeki sinyalleri algılayarak çalıştığı için hastaların sistemin nasıl kullanılacağını öğrenmesi gerekmiyor. Sadece elleriyle yapmak istedikleri hareketleri düşünmeleri yeterli.

Şu an için sistem piyasaya sürülmeye hazır değil. Çünkü uzuvlarını kaybeden insanların kablolarla robot eli kontrol eden laboratuvar aletlerine bağlanması gerekiyor. Araştırmacılar, gelecekte kablolara gerek olmaksızın robot elin kontrol edilmesine imkân veren bir implant geliştirmeyi planlıyor.

 

Kaynak:

 

 

İlgili İçerikler

Tıp ve Sağlık

Yapılan araştırmalar, COVID-19’a yakalanan kişilerde yaygın olarak D vitamini eksikliği olduğunu gösteriyor. Peki vitamin, mineral veya gıda takviyeleri bağışıklık sisteminin güçlendirilmesine nasıl katkı sağlıyor?

Tıp ve Sağlık

Gazi Mustafa Kemal Atatürk’ün her yaştaki insana ve özellikle gençlere tavsiye olarak verdiği bu sözü, spor yapan kişinin zihinsel olarak da sağlıklı olacağını anlatıyor. Peki, spor yapmak beynimizi nasıl etkiler?

Tıp ve Sağlık

Yeni tip koronavirüs nedeniyle hasta olan kişi sayısı her geçen gün artıyor. Yeni tip koronavirüs için aşı adayı çalışmalarından biri olan Sinovac Biotech’in aşı çalışmasıyla ilgili detaylar ise yakın zamanlarda Science dergisinde yayımlandı.

Tıp ve Sağlık

Bütün hastalıkların bir aşısı olmasa da bugüne kadar pek çok hastalığa karşı aşı geliştirilmiştir. Peki aşı vücudumuzu hastalıklardan nasıl korur?

Tıp ve Sağlık

Stanford Tıp Fakültesinde çalışan bir grup araştırmacı kök hücre üretmek için kullanılan bir yöntemle insan hücrelerini gençleştirmeyi başardı.

Tıp ve Sağlık

Hem bakteriyel hastalıkların hem de kanserin tedavisinde kullanılan ilaçların zamanla etkisizleşmesine karşı bir çözüm bulmaya çalışan bir grup araştırmacı, hücrelerin ne şekilde mutasyona uğrayacağı hakkında tahminler yapılmasına imkân veren bir model geliştirmişler.

Tıp ve Sağlık

Suya ve sabuna ulaşma imkânımızın olmadığı durumlarda ellerimizi nasıl dejenfekte edebiliriz? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolay temin edebileceğimiz malzemelerle el dezenfektanı yapıyoruz.

Tıp ve Sağlık

Bir grup araştırmacı, henüz aşısı veya tedavisi bulunmayan yeni tip koronavirüse karşı alınan önlem yöntemleri üzerine bir çalışma gerçekleştirdi.

Tıp ve Sağlık

Harvard Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı, stresin saçları beyazlatma sürecinin nasıl gerçekleştiğiyle ilgili ilk bulgulara ulaştı.

Tıp ve Sağlık

Yeni tip koronavirüsün sebep olduğu salgın ortaya çıktığından beri etkilerini daha iyi anlamak, karşılaştırma yapmak ve neler olabileceğini öngörmek adına dünya üzerinde bugüne kadar yaşanan büyük salgınlara odaklanıldı. Biz de tarihteki önemli salgınları sizin için özetledik.