Search Icon
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ
Τεχνολογία

Ακρωτηριασμός αποκατάσταση: Ερευνητές αποκαθιστούν την αίσθηση του κρύου στα άκρα-φάντασμα

Ακρωτηριασμός αποκατάσταση: Ερευνητές αποκαθιστούν την αίσθηση του κρύου στα άκρα-φάντασμα

Ακρωτηριασμός αποκατάσταση: Η APL διαθέτει μοναδικά προσόντα για να προωθήσει την τέχνη του δυνατού για νέες εφαρμογές υγείας, εξερευνώντας αυτή τη διασταύρωση της επιστήμης των υλικών και της μηχανικής ηλεκτρονικών συσκευών με τη βιολογία και τη νευροεπιστήμη.


Ερευνητές του Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) ανέπτυξαν μια από τις μικρότερες, πιο έντονες και ταχύτερες συσκευές ψύξης στον κόσμο, το φορητό θερμοηλεκτρικό ψυγείο λεπτής μεμβράνης (TFTEC). Συνεργάστηκαν με νευροεπιστήμονες για να βοηθήσουν τους ακρωτηριασμένους να αντιληφθούν την αίσθηση της θερμοκρασίας με το άκρο-φάντασμά τους. Έχουν δημοσιεύσει τη δουλειά τους στο Nature Biomedical Engineering. Αυτή η πρόοδος, μια από τις πρώτες του είδους της, επιτρέπει μια χρήσιμη νέα ικανότητα για μια ποικιλία εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων:

  • βελτιωμένων προσθετικών,
  • απτικών για νέες μεθόδους στην επαυξημένη πραγματικότητα (AR),
  • και θερμικά διαμορφωμένων θεραπευτικών για εφαρμογές όπως η διαχείριση του πόνου.

 

Η τεχνολογία έχει επίσης μια ποικιλία πιθανών βιομηχανικών και ερευνητικών εφαρμογών, όπως ηλεκτρονικά ψύξης και λέιζερ και συλλογή ενέργειας σε δορυφόρους. Η ανάπτυξη TFTEC στην APL ξεκίνησε το 2016, όταν ο Rama Venkatasubramanian, μηχανικός συσκευών ημιαγωγών και επικεφαλής τεχνολόγος για την έρευνα θερμοηλεκτρικής της APL, άρχισε να αναπτύσσει προηγμένα θερμοηλεκτρικά υλικά και συσκευές νανο-μηχανικής για το πρόγραμμα MATRIX της Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).

Για να υποστηρίξει το MATRIX, η APL ανέπτυξε προηγμένα θερμοηλεκτρικά υλικά λεπτής μεμβράνης που ονομάζονται Controlled Hierarchically Engineered Superlattice Structures (CHESS), για να επιτρέψει ένα εντελώς νέο σύνολο δυνατοτήτων μεταγωγής για διάφορες εφαρμογές του Υπουργείου Άμυνας, συμπεριλαμβανομένων ψύξης τσιπ υπολογιστών και εξαρτημάτων κινητήρα. Τα βήματα του Venkatasubramanian στα θερμοηλεκτρικά CHESS ήταν τόσο σημαντικά μέχρι το τέλος του 2019 που ο Bobby Armiger, ο οποίος επιβλέπει το Exploratory Science Branch της APL, αναρωτήθηκε εάν οι συσκευές του θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διευκόλυνση της αίσθησης θερμοκρασίας στα άκρα-φάντασμα των ακρωτηριασμένων για βελτιωμένες προθέσεις.

Από το 2006, η APL ήταν επικεφαλής του προγράμματος Επαναστατικής Προσθετικής της DARPA, μια προσπάθεια που επικεντρώθηκε στη δημιουργία ενός διανοητικά ελεγχόμενου τεχνητού μέλους που θα αποκαταστήσει τη σχεδόν φυσική κινητική και αισθητηριακή ικανότητα σε ασθενείς με ακρωτηριασμό άνω άκρων. «Γνωρίζουμε ότι μπορούμε να διεγείρουμε συγκεκριμένα μέρη του ακρωτηριασμένου άκρου κάποιου ώστε να αισθάνονται αισθήσεις αφής και δόνησης, αλλά κανείς δεν μπόρεσε να δημιουργήσει μια αίσθηση ψύξης με την ταχύτητα, την ένταση και την αποτελεσματικότητα για την αποκατάσταση της φυσικής θερμικής αντίληψης με μια προσθετική σύστημα», είπε ο Άρμιγκερ.

“Το TFTEC μας έχει πάχος λίγο περισσότερο από ένα χιλιοστό, ζυγίζει μόνο 0,05 γραμμάρια, παρόμοιο με έναν λεπτό αυτοκόλλητο επίδεσμο και μπορεί να προσφέρει έντονη ψύξη σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο”, δήλωσε ο Venkatasubramanian. “Είναι επίσης δύο φορές πιο ενεργειακά αποδοτικό από τις πιο κοινές θερμοηλεκτρικές συσκευές του σήμερα και μπορεί να κατασκευαστεί εύκολα με τη χρήση εργαλείων ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή διόδων εκπομπής φωτός [LED]. Είναι μια συναρπαστική εξέλιξη που θα μπορούσε να έχει τεράστιες συνέπειες για τις προσθέσεις και τα απτικά εφαρμογές.”

Η APL διαθέτει μοναδικά προσόντα για να προωθήσει την τέχνη του δυνατού για νέες εφαρμογές υγείας, εξερευνώντας αυτή τη διασταύρωση της επιστήμης των υλικών και της μηχανικής ηλεκτρονικών συσκευών με τη βιολογία και τη νευροεπιστήμη. Εκτός από το πρόγραμμα Επαναστατικής Προσθετικής, η APL κάνει σημαντικές προόδους στην έρευνα νευρωνικών διεπαφών, βελτιώνοντας τα εργαλεία γονιδιωματικής και παρακολουθώντας τη σωματική κόπωση για την πρόληψη τραυματισμών πολεμιστών μεταξύ πολλών άλλων προόδων στην Εθνική Αποστολή Υγείας.

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube

Διαβάστε Eπίσης:

Ευαισθητοποίηση για τον ακρωτηριασμό των γυναικείων γεννητικών οργάνων

Ο κρίσιμος ρόλος της πλαστικής χειρουργικής στην ενίσχυση της αισθητικής

Ο FDA ενέκρινε τελικά το τσιπ Neuralinkτου Έλον Μασκ για δοκιμές σε ανθρώπους. Έχουν αντιμετωπιστεί όλες οι ανησυχίες;

Νέα μελέτη δείχνει ότι η μη επεμβατική απεικόνιση του εγκεφάλου μπορεί να διακρίνει μεταξύ των χειρονομιών που κάνουν οι άνθρωποι

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Πρωτοποριακό μίνι ρομπότ πραγματοποιεί βιοψίες 

Ρομποτ βιοψία: Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του μίνι ρομπότ είναι η ελαχιστοποίηση του κινδύνου μόλυνσης και επιπλοκών που συνδέονται με τις παραδοσιακές βιοψίες. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται φυσική παρέμβαση, οι ασθενείς υποβάλλονται σε λιγότερη ταλαιπωρία και η ανάρρωσή τους είναι ταχύτερη.

Σαρώσεις προβλέπουν τις γλωσσικές ικανότητες παιδιών με ΔΑΦ

Σαρώσεις εγκεφάλου: Μελετώντας την εγκεφαλική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια γλωσσικών εργασιών, οι ερευνητές μπορούν να εντοπίσουν τις περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για την παραγωγή και κατανόηση της γλώσσας.

Tεστ DNA για την βακτηριακή κολπίτιδα

Βακτηριακή κολπίτιδα: Eρευνητές ανέπτυξαν ένα απλό εργαστηριακό τεστ βασισμένο σε DNA PCR, σε μια πιο λεπτομερή γενετική ανάλυση της κύριας ομάδας βακτηριακών οργανισμών που προκαλούν τη μόλυνση.

Πώς η φορητή τεχνολογία μεταμορφώνει τη φροντίδα των ποδιών

Φορητή τεχνολογία: Είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για την υγεία των ποδιών. Προσφέρει έγκαιρες προειδοποιήσεις και εξατομικευμένες πληροφορίες πέρα ​​από την παραδοσιακή μέθοδο.

Πώς οι μαγνητικές σαρώσεις εντοπίζουν 6 τύπους κατάθλιψης 

Μαγνητικές σαρώσεις: Αυτές οι ανακαλύψεις με τη χρήση μαγνητικών σαρώσεων προτείνουν ότι η κατάθλιψη δεν είναι μια ενιαία διαταραχή αλλά ένα σύνθετο φαινόμενο με πολλές υποκατηγορίες, καθένα από τα οποία απαιτεί διαφορετική προσέγγιση στη διάγνωση και θεραπεία.

Η ανάπτυξη μίνι εντέρων βοηθά τη νόσο Crohn

Νόσος Crohn: Οι μίνι εντερικές καλλιέργειες μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το πώς οι διαφορετικοί τύποι φλεγμονής επηρεάζουν την εντερική λειτουργία.

Μίνι κυλιόμενο ρομπότ παίρνει εικονικές βιοψίες

Ρομποτική: Είναι η πρώτη φορά που κατέστη δυνατή η δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων υπερήχων υψηλής ανάλυσης που λαμβάνονται από έναν ανιχνευτή βαθιά μέσα στη γαστρεντερική οδό ή στο έντερο.

Close Icon