Reemplazo las extremidades robóticas

El campo de la robótica se está convirtiendo en más y más avanzados . Una aplicación muy interesante de la robótica está en el campo de la medicina, más concretamente en el desarrollo de la sustitución de la extremidad robótica. La sustitución del miembro implica el uso de algún tipo de prótesis para tomar el lugar de una parte del cuerpo que fue amputada o se pierde debido a una lesión o enfermedad. Con los avances en la tecnología y con una mejor comprensión de cómo el cerebro controla el movimiento , las prótesis de las extremidades son cada vez más sofisticados y realistas . Importancia

El objetivo de la sustitución extremidad robótica es desarrollar prótesis que se ven , actuar y sentir como el miembro que están reemplazando . Ya no es suficiente con sólo reemplazar la extremidad, que ahora debe funcionar como un miembro pleno funcionamiento. Esto implica no sólo la construcción de prótesis muy especializados sino también en la comprensión de cómo el cerebro controla el movimiento. El reto es cómo conectar el miembro robótico de modo que el paciente puede controlar su movimiento , como si se tratara de una extremidad normal . Actualmente , las extremidades más artificiales son controlados por contracciones musculares iniciados por el paciente frente a señales neuronales del cerebro , como ocurre en el movimiento natural .
Función

Cada movimiento que el cuerpo produce comienza con un pensamiento. Tan pronto como un pensamiento como el que tengo que dar un paso adelante , o tengo que recoger a mi taza de café se produce , el cerebro desencadena una serie de reacciones complejas para hacer que el movimiento ocurra. El cerebro tiene que averiguar lo que los músculos para contraerse y relajarse junto con la forma se requiere mucha fuerza para realizar la tarea. Con la velocidad del rayo , el cerebro envía señales a través de la médula espinal y el largo de las vías nerviosas para coordinar y reclutar a los músculos necesarios . Cuando hay una pérdida de una extremidad , también hay una pérdida de los nervios que conectan ese miembro a las señales enviadas por el cerebro.

Tipos

prótesis comunes utilizados en la actualidad no se conectan la prótesis con el sistema nervioso . La prótesis está formada por la extremidad artificial y los cables que se conectan a un área del cuerpo donde los músculos están funcionando . Por ejemplo, una prótesis de mano se conectaría a los músculos del hombro . El paciente debe entonces contraer los músculos de los hombros de maneras muy precisas con el fin de tirar de los cables, que a su vez hace que el movimiento prótesis de mano . También existen las prótesis con alimentación externa . En este caso la extremidad se mueve con un motor alimentado por batería . En este caso, los interruptores se deben mover para hacer el movimiento de las extremidades. Ambos requieren una gran cantidad de tiempo y la formación por parte de la paciente . Ambos también dejan mucho que desear cuando se trata de mirar realista y en replicar el movimiento natural. De ahí la necesidad de reemplazo miembro robótico que permitirá que el cerebro y el miembro artificial para interactuar directamente entre sí .

Consideraciones

Para extremidades robóticas funcione correctamente científicos deben encontrar la manera de obtener las señales enviadas por el cerebro para interactuar con el miembro artificial . El objetivo es desarrollar sistemas informáticos que pueden interpretar las señales del cerebro y luego traducirlos a la extremidad robótica para que pueda responder en consecuencia. Es casi un caso de desarrollo de un sistema nervioso artificial. La ciencia está cada vez más cerca con el desarrollo de la utilización de los chips de computadora que pueden ser programados para controlar una prótesis. La prótesis que contiene el chip , supervisa el paciente como él o ella se mueve . Esta información es luego evaluado por un programa de ordenador externo . A continuación, la prótesis está programado para imitar los pacientes movimientos naturales . El chip actúa como un cerebro y automáticamente reacciona a los cambios en la velocidad y la dirección. Esta información está preprogramado después en la prótesis, por lo que el miembro artificial adaptarlo mejor a los pacientes de manera única de moverse a través de sus actividades de la vida diaria.
Potencial

Tan emocionante como miembros programables son , todavía se tienen sus limitaciones. Ellos sólo permiten un número pequeño , por lo general de diez , modos programables . Puesto que operan con baterías deben ser recargadas . Se están realizando esfuerzos para que la batería para funcionar durante un máximo de cincuenta hours.Here es donde la ciencia de reemplazo miembro robótico ofrece una promesa . El objetivo es de alguna manera " alambre " el miembro artificial directamente al sistema nervioso por lo que el cerebro controla todos sus movimientos de forma natural. En primer lugar un electrodo debe colocarse quirúrgicamente en el cerebro . Entonces los equipos contenidos en la prótesis se pueden programar para interpretar las señales enviadas por el cerebro para iniciar el movimiento . Además el equipo en la extremidad artificial tendrá que enviar información de vuelta al cerebro como se produce el movimiento , por lo que los ajustes se pueden hacer. Los científicos están experimentando con los mejores lugares para fijar los electrodos y en la mejora de las señales informatizadas entre la prótesis y el cerebro. Si bien estamos siendo una forma de hacer esto una realidad en el ser humano , la investigación en ratas y monos ha sido exitoso. Ver los siguientes enlaces para obtener más información .