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

Çin’de ortaya çıktıktan sonra hızla yayılan yeni tip koronavirüsün neden olduğu COVID-19 hastalığı, dünya genelinde yaklaşık 210.000 insanı etkiledi. SARS-CoV-2 diğer koronavirüs türlerine göre neden hızla yayılıyor ve çok sayıda insanı etkiliyor?

Tıp ve Sağlık

Ellerimizi temiz tutmak, koronavirüs gibi patojenler (hastalık yapıcı mikroorganizmalar ve virüsler) yoluyla yayılan hastalıklardan korunmak için alabileceğimiz önlemlerin başında geliyor. Hatta bazı bilim insanları el hijyenini “kendi kendinize yapabileceğiniz aşı” olarak tanımlıyor. Ancak araştırmalar ellerimizi gerektiği gibi yıkamadığımızda patojenlerin ellerimizde kaldığını gösteriyor.

Tıp ve Sağlık

Kanser, Down sendromu, renk körlüğü gibi pek çok hastalığın kökeninde genler vardır. Ancak bu hastalıkları tedavi etmek için kullanılan geleneksel yöntemlerde sadece belirtiler ortadan kaldırılmaya çalışılıyor, hastalığın kökeninde yer alan genlere bir müdahalede bulunulmuyor.

Tıp ve Sağlık

McMaster Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacının complestatin ve yeni keşfedilmiş corbomycin adlı antibiyotiklerle yaptıkları deneyler, bu antibiyotiklerin bakterilerle daha önceleri bilinenlerden farklı bir biçimde savaştıklarını gösterdi.

Tıp ve Sağlık

Kıyafetlerimizin üretiminde kullanılan iplikçikler çoğu zaman polyester, naylon ve akrilik gibi plastiklerden elde edilir. Yapılan son bilimsel çalışmalar, bu mikroiplikçiklerin denizlerdeki plastik kirliliğinin ana kaynaklarından biri olduğunu gösteriyor.

Tıp ve Sağlık

Hafta sonları tüm aile bir aradayken pazar kahvaltıları nasıl da güzel olur, değil mi? Patatesli omlet, simit, börek, krep, kızarmış ekmek... Bu kadar şeyi yedikten sonra tatlı bir uyku bastırır. Peki ama neden?

Tıp ve Sağlık

Çin’in Wuhan şehrinde ortaya çıkan yeni tip koronavirüsün neden olduğu salgın dünyanın farklı yerlerine hızla yayılıyor. Şu ana kadar 30.000'den fazla kişinin hayatını kaybetmesine neden olan virüs hakkında bilinmesi gerekenleri derledik.

Tıp ve Sağlık

San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesinde çalışan Prof. Dr. Karen Christman ve arkadaşları kalp krizi geçirmiş hastaların kalp kaslarını onarmak için bir hidrojel geliştirdi.

Tıp ve Sağlık

Okulda sınav haftasındasınız ve ders çalışırken sürekli bir şeyler atıştırıyorsunuz. Bu durumda muhtemelen “Stresten yiyorum” cevabını verirsiniz. Bazı insanlar stresli oldukları dönemlerde normalde olduğundan daha fazla yemek yer. Stres bazı insanların ise yeme isteklerinin azalmasına neden olur. Peki, stres yeme alışkanlıklarımızı nasıl etkiliyor?

Tıp ve Sağlık

Sağlıklı gelişebilmeleri için çocukların düzenli bir biçimde aşılanması çok önemli. Ancak bazen aşı kayıtlarında sıkıntılar yaşanabiliyor. Bazen de ebeveynler çocuklarının hangi aşıları olduğunu ya da hangi aşının zamanının geldiğini unutabiliyor.