الجلد الاصطناعي مبتكر ليعوض حاسة اللمس عند مبتوري الأطراف

يمكن للجلد الاصطناعي الملفوف في الجلد الإلكتروني الذي يمكن أن يشعر بالألم واللمس أن يساعد مبتوري الأطراف في تجنب الإصابة, وهذا الجلد، المعروف باسم الأدمة الإلكترونية، هو طبقة رقيقة من المطاط والنسيج الذي يتناسب مع أطراف أصابع اليد الاصطناعية ويولد نبضات كهربائية, وتجري هذه الصدمات الصغيرة في الأعصاب الموجودة في الجذع لمحاكاة الشعور الحقيقي باللمس عندما يلمس الجلد الإلكتروني الأشياء, وقد اختبر الفريق بالفعل الأدمة الإلكترونية على مبتور مجهول الهوية، وصف التجربة بأنها "كما لو أن قذيفة مجوفة قد مُلأت بالحياة مرة أخرى", فالشعور بالألم هو أمر حيوي لتقوم الأطراف بكامل أدائها حيث يساعدنا الإحساس على حماية أجسادنا عن طريق إزالتها من الخطر.

- المبتورون يفتقرون إلى التغذية الراجعة أو الإدراك الحساس:
وقال لوك أوسبورن الباحث في المشروع وطالب الدراسات العليا في جامعة جون هوبكنز: "إن الألم بالطبع غير سار، ولكنه أيضًا شعور حسّيّ وقائي للمس غير موجود في الأطراف الاصطناعية المتوفرة حاليًا لمبتوري الأطراف", "يمكن أن تساعد التطورات في تصميمات الأطراف الاصطناعية وآليات التحكم في قدرة المبتورين على استعادة الوظيفة المفقودة، لكنهم غالبًا ما يفتقرون إلى التغذية الراجعة أو الإدراك الحساس".

- خطوة نحو تقديم أحاسيس طبيعية إلى يد مبتوري الأطراف:
استخدم الفريق في كلية الطب بجامعة جون هوبكنز في بالتيمور، ميريلاند، الشبكة المعقدة لمستقبلات اللمس في الجلد البشري كمصدر إلهام لأجهزتهم, حيث ستتصل المستشعرات في الأدمة الإلكترونية بالأعصاب في جذع الشخص المبتور عبر أقطاب كهربائية موضوعة على الجلد، وتطلق الإشارات بطريقة مشابهة للأعصاب الحقيقية, واعتمادًا على نمط النبضات التي يرسلها الجهاز، يمكنه نقل مجموعة من الأحاسيس من اللمس الخفيف إلى الألم, وقال أوزبورن: "مع ردود الفعل الحسية، يمكننا تقديم أحاسيس طبيعية إلى يد مبتوري الأطراف", "وهذا مهم حقًا لأنه يأخذنا خطوة أقرب إلى طرف اصطناعي علوي يشبه الطبيعي."

-تسجيل ردود أفعال تلقائية للألم:
اختبر الباحثون نموذجًا أوليًا للأدمة الإلكترونية على مبتور مجهول قاموا بتجريب الجهاز عليه أثناء التقاطه لأجسام مختلفة, وكان هذا الشخص والطرف الاصطناعي قادرين على تجربة رد فعل طبيعي للألم أثناء التقاط جسم مدبب ولمسه عند الشعور بالجسم المستدير, كما قدم الفريق ردود أفعال تلقائية للألم، حيث أسقطت اليد أشياء كانت حادة للغاية دون انتظار تعليمات من الدماغ، كما يحدث مع اليد الحقيقية, وقال المشارك عن تجربته مع الطرف الاصطناعي: "بعد سنوات عديدة، شعرت بيدي، كما لو أن قذيفة مجوفة قد مُلأت الحياة مرة أخرى".

- تطوير الجهاز ليشعر بالملمس ودرجة الحرارة
ويبين العمل الذي نشر في دورية ساينس روبوتيكس العلمية أنه من الممكن استعادة مجموعة من المشاعر الطبيعية التي تعمل باللمس لمبتوري الأطراف الذين يستخدمون الأطراف الصناعية, وفي المستقبل، يخطط الفريق لتطوير جهاز ينتج مجموعة أكثر اكتمالاً من الأحاسيس التي تعمل باللمس, وقال أوزبورن: "من المهم حقًا أن نتمكن من التقاط جميع مكونات حاسة اللمس لدينا - وليس الألم فحسب، بل أشياء مثل الملمس ودرجة الحرارة أيضًا".