זרוע תותבת ראשונה המתחברת ישירות לגוף ומספקת חוש מישוש

באחד מסרטי "מלחמות הכוכבים", הגיבור לוק סקייווקר מאבד את כף ידו בקרב. הוא אינו מאבד תקווה, ותוך שעות ספורות מקבל כבר יד רובוטית חדשה המתחברת ישירות לגופו ופועלת כיד רגילה לכל דבר.

כאשר הופץ הסרט לאקרנים בשנות השבעים, נחשבה יד פרותטית כזו למדע בדיוני ותו לא. אך עתה, לראשונה, הודגמה בקליניקה פרותזה רובוטית הנשלטת באמצעות ממשקים שהושתלו ישירות בעצם והתחברו לעצבים ולשרירי המטופל. האיחוי בין הגוף ליד הפרותטית סיפק למטופל יכולות תפקוד ברמה שלא נראתה בעבר, כולל יכולת חישה בסיסית. היד הפכה, למעשה, לחלק אינטגרלי מגוף המטופל, והוא היה מסוגל להשתמש בה לכל צרכיו, כולל בעבודה פיזית.

 

היד התותבת מ- "מלחמות הכוכבים". מדע בדיוני בעבר, מתקרבת למציאות כיום.

היד התותבת מ- "מלחמות הכוכבים". מדע בדיוני בעבר, מתקרבת למציאות כיום.

 

"השתמשנו בחיבור לעצם כדי לשדך אדם למכונה ביציבות ולאורך זמן…" אומר מקס אורטיז קטלאן, שהוביל את המחקר באוניברסיטת צ'אלמרס. "הזרוע המלאכותית מחוברת ישירות לשלד וכך זוכה ביציבות מכאנית. מערכת הבקרה הביולוגית של האדם, כלומר העצבים והשרירים, מחוברת גם היא למערכת הבקרה של המכונה דרך אלקטרודות נוירו-שריריות. כך נוצר איחוד אינטימי בין הגוף והמכונה; בין ביולוגיה למכטרוניקה."

 

אופן החיבור של הזרוע התותבת לגוף. מקור: Science Translational Medicine.

אופן החיבור של הזרוע התותבת לגוף. מקור: Science Translational Medicine.

 

עבור המטופל שהשתתף במחקר, מדובר בשיפור משמעותי לעומת הפרותזה בה השתמש עד היום. זרועו נכרתה כבר לפני יותר מעשר שנים, והפרותזה הקודמת שלו קיבלה הוראות מאלקטרודות שרוצפו על העור. אלקטרודות אלו היו צריכות להתמודד עם מטלה קשה במיוחד: לאסוף מסרים חשמליים מהשרירים והעצבים שמתחת לעור, ולהסיק מאלו כיצד המטופל מעוניין שהיד תנוע. דרך זו זכתה להצלחה מוגבלת, וכתוצאה נטתה היד הפרותטית הקודמת לעשות טעויות באופן מתמיד.

הזרוע הפרותטית החדשה מחוברת ישירות למערכת הבקרה של הגוף, ולכן מסוגלת לבצע מטלות ברמת דיוק ועדינות גבוהה בהרבה. את ההצלחה אפשר לראות בכך שהמטופל עובד כנהג משאית בצפון שוודיה, ומאז הניתוח הצליח כבר להתמודד עם כל המצבים האפשריים: הוא מסוגל לקשור את המטען למשאית ולתפעל את המכונות הרלוונטיות, ואפילו לבצע פעולות עדינות, כגון סידור קרטון ביצים וקשירת גלגיליות לרגליהם של ילדיו.

 

 

פעולות שונות שהמטופל מבצע באמצעות היד התותבת החדשה. אפשר ללחוץ על התמונה כדי להגדיל. מקור: Science Translational Medicine.

פעולות שונות שהמטופל מבצע באמצעות היד התותבת החדשה. אפשר ללחוץ על התמונה כדי להגדיל. מקור: Science Translational Medicine.

 

המטופל הינו כרגע גם הראשון בעולם שזכה בחוש מישוש מלאכותי דרך הפרותזה לאורך זמן. מכיוון שהשתל מחובר ישירות לעצבים ולעצם, הוא מסוגל להעביר אותות גם בכיוון ההפוך – מהיד הפרותטית למוח. ניסיונות דומים התבצעו כבר בעבר עם פרותזות פרימיטיביות יותר, אך לתקופות קצרות בלבד של כמעט חודש. בניסוי הנוכחי זכה המטופל ב- 'חוש מישוש' בסיסי דרך היד הפרותטית לתקופה של 11 חודשים, עד שהתפרסם המחקר בשבוע האחרון. האלקטרודות שיגרו אותות חשמליים לעצביו, שתורגמו במוחו כתחושת "דגדוג" קלה במקומות בהם לחצו החוקרים על היד באמצעות עט. החוקרים מתכוונים להמשיך ולשכלל את יכולות היד להעביר מידע לעצבים, ממש כיד ביולוגית רגילה – ואף טוב יותר.

החוקרים מתכוונים לטפל בנכים נוספים בטכנולוגיה החדשה בהמשך השנה, אך יש התוהים כמה מקטועי הגפיים יוכלו להרשות לעצמם פרותזות משוכללות כל כך. שאלה זו חשובה במיוחד בעולם בו מוקשים גורמים ליותר מ- 26,000 קטיעות בשנה, במדינות מתפתחות בעיקר. עם זאת, עלויות הפרותזות הרובוטיות צפויות לרדת ביחד עם הירידה המתמדת בעלויות רכיבי המחשוב. הירידה בעלויות הרכיבים היא זו שהביאה לכך שבעשרים השנים האחרונות ירדה עלותו של מחשב עם מיליון טרנזיסטורים מ- 222 דולרים ל- 6 סנט בלבד. לא נראה שהיא צפויה לעצור בעתיד הקרוב (למעשה, הירידה במחיר רק הופכת להיות מהירה יותר), וגם עלויותיהן של הפרותזות ירדו ביחד עמה. גם עלות ההתקנה והחיבור לגוף עשויה לקטון בעשורים הקרובים באמצעות שימוש ברובוטים מתקדמים לביצוע הניתוח.

 

הירידה בעלויות המחשוב מאז 1992, לפי דלויט.

הירידה בעלויות המחשוב מאז 1992, לפי דלויט.

 

כל אלו מעידים כי היד הפרותטית המתחברת לגוף ולעצבים מהווה רק סימפטום לבאות: עולם בו הביולוגי והמלאכותי משתלבים זה בזה באופן רציף כמעט, והשתלים יהיו זמינים לרוב בני האדם. יש אמנם אתגרים רבים שיש לפתור בדרך לעתיד זה, אבל את הצעדים הראשונים כבר עשינו. וגם אם נתעייף באמצע הדרך, אנו עשויים לגלות שרגלינו ניתנות להחלפה.

 

 

 

המאמר המקורי בכתב העת Science Translational Medicine

הידיעה לעיתונות מטעם אוניברסיטת צ'אלמרס

—————–

 

פרסומת נטולת-בושה (ומודגשת):

על השילוב בין הביולוגי והמלאכותי ובין אדם ומכונה כתבתי והרחבתי בספרי "המדריך לעתיד", שנמכר בימים אלו בהנחה מיוחדת לחגים בקישור הבא:

מחשבה אחת על “זרוע תותבת ראשונה המתחברת ישירות לגוף ומספקת חוש מישוש

כתיבת תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s