مجموعة تسجيل الدعامة والأقطاب الكهربائية

الموسوعة الحرة
جهاز ستينترود

Stentrode ( مجموعة تسجيل الدعامة والأقطاب الكهربائية ) عبارة عن مجموعة أقطاب كهربائية صغيرة مثبتة على دعامة يتم زرعها بشكل دائم في وعاء دموي في الدماغ، دون الحاجة إلى جراحة الدماغ المفتوحة. وهي في التجارب السريرية كواجهة دماغية حاسوبية (BCI) للأشخاص المصابين بالشلل أو فقدان الأطراف، [1] والذين سيستخدمون إشاراتهم العصبية أو أفكارهم للتحكم في الأجهزة الخارجية، والتي تشمل حاليًا أنظمة تشغيل الكمبيوتر. يمكن استخدام الجهاز في النهاية للتحكم في الهياكل الخارجية التي تعمل بالطاقة ، أو الأطراف الصناعية الروبوتية ، أو أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة الأخرى. [2]

تم تصور الجهاز من قبل طبيب الأعصاب الأسترالي توماس أوكسلي وبناه المهندس الطبي الحيوي الأسترالي نيكولاس أوبي ، الذي كان يطور الغرسة الطبية منذ عام 2010، باستخدام الأغنام للاختبار. بدأت التجارب البشرية في أغسطس 2019 [3] مع المشاركين الذين يعانون من التصلب الجانبي الضموري ، وهو نوع من أمراض الخلايا العصبية الحركية . [1] [4] كان جرايم فيلستيد أول شخص يتلقى الغرسة. [5] حتى الآن، تم زرع ثمانية مرضى وهم قادرون على التحكم لاسلكيًا في نظام التشغيل لإرسال الرسائل النصية والبريد الإلكتروني والتسوق والمعاملات المصرفية باستخدام الفكر المباشر من خلال واجهة كمبيوتر الدماغ Stentrode، مما يمثل المرة الأولى التي يتم فيها زرع واجهة كمبيوتر الدماغ عبر الأوعية الدموية للمريض، مما يلغي الحاجة إلى جراحة الدماغ المفتوحة.

منحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية تصنيفًا رائدًا للجهاز في أغسطس 2020. [6] في يناير 2023، أظهر الباحثون أنه يمكنه تسجيل نشاط الدماغ من أحد الأوعية الدموية القريبة واستخدامه لتشغيل الكمبيوتر دون أي أحداث سلبية خطيرة خلال العام الأول في جميع المرضى الأربعة. [7] [8]

ملخص

بدأ أوبي في تصميم الغرسة في عام 2010، من خلال شركة سينكرو، وهي شركة أسسها مع أوكسلي وطبيب القلب راؤول شارما. [9] الغرسة الصغيرة عبارة عن مجموعة أقطاب كهربائية مصنوعة من أقطاب البلاتين المضمنة داخل دعامة نيتينول للأوعية الدموية . يبلغ طول الجهاز حوالي 5 سم ويبلغ قطره الأقصى 8 مم. [10] الغرسة قادرة على الاتصال ثنائي الاتجاه، مما يعني أنها يمكنها استشعار الأفكار وتحفيز الحركة، وتعمل بشكل أساسي كحلقة تغذية مرتدة داخل الدماغ، مما يوفر تطبيقات محتملة لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من إصابات في الحبل الشوكي والتحكم في الأطراف الاصطناعية الآلية بأفكارهم. [11] [12] [13]

تم تطوير جهاز Stentrode بواسطة Opie وفريق في مختبر Vascular Bionics في قسم الطب بجامعة ملبورن ، [14] يتم زرعه عبر الوريد الوداجي في وعاء دموي بجوار الأنسجة القشرية بالقرب من القشرة الحركية والقشرة الحسية ، وبالتالي يتم تجنب جراحة الدماغ المفتوح. [15] يتجنب الإدخال عبر الأوعية الدموية الاختراق المباشر وتلف أنسجة المخ. أما بالنسبة لمخاوف تخثر الدم ، يقول أوكسلي إن أطباء الأعصاب يستخدمون بشكل روتيني الدعامات الدائمة في أدمغة المرضى للحفاظ على الأوعية الدموية مفتوحة. [15] بمجرد وضعها، تتمدد للضغط على الأقطاب الكهربائية ضد جدار الوعاء بالقرب من الدماغ حيث يمكنها تسجيل المعلومات العصبية وتوصيل التيارات مباشرة إلى المناطق المستهدفة. [10] يتم التقاط الإشارات وإرسالها إلى وحدة هوائي لاسلكية مزروعة في الصدر، والتي ترسلها إلى جهاز استقبال خارجي. سيحتاج المريض إلى تعلم كيفية التحكم في نظام تشغيل الكمبيوتر الذي يتفاعل مع التقنيات المساعدة.

تم اختبار تقنية Stentrode على الأغنام والبشر، وتمت الموافقة على التجارب البشرية من قبل لجنة أخلاقيات البحث البشري في مستشفى سانت فينسينت، ملبورن ، أستراليا في نوفمبر 2018. [16] [4] أعرب أوكسلي في الأصل عن توقعه أن تساعد التجارب السريرية البشرية الأشخاص المشلولين على استعادة الحركة لتشغيل كرسي متحرك آلي أو حتى هيكل خارجي يعمل بالطاقة. [10] ومع ذلك، فقد غير تركيزه قبل بدء التجارب السريرية. بدأ أوبي وزملاؤه في تقييم Stentrode لقدرته على استعادة الاستقلال الوظيفي لدى المرضى المصابين بالشلل، من خلال تمكينهم من الانخراط في أنشطة الحياة اليومية. [17] أظهرت نتائج الدراسة السريرية قدرة مريضين مصابين بمرض التصلب الجانبي الضموري ، تم تركيبهما جراحيًا بجهاز Stentrode، على تعلم التحكم في الرسائل النصية والكتابة، من خلال التفكير المباشر ومساعدة تقنية تتبع العين للتنقل بالمؤشر. [18] لقد حققوا ذلك بدقة لا تقل عن 92٪ في غضون 3 أشهر من الاستخدام، واستمروا في الحفاظ على هذه القدرة لمدة تصل إلى 9 أشهر (حتى نوفمبر 2020). [18] ساعدت هذه الدراسة في تبديد بعض الانتقادات التي تفيد بأن معدلات البيانات قد لا تكون عالية مثل الأنظمة التي تتطلب جراحة الدماغ المفتوحة، وأشارت أيضًا إلى فوائد استخدام تقنيات التدخل العصبي الراسخة والتي لا تتطلب أي مساعدة آلية أو مساحة جراحية مخصصة أو آلات باهظة الثمن. [ بحاجة لمصدر ]

يتم اختيار المرضى الذين يعانون من الشلل أو فقدان الأطراف، بما في ذلك الأشخاص الذين عانوا من السكتات الدماغية ، وإصابات الحبل الشوكي، والتصلب الجانبي الضموري، وخلل العضلات ، والبتر. [15] [10]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "زرع الدماغ يسمح بالتحكم في أجهزة الكمبيوتر في التجارب البشرية الأولى". أطلس جديد . 5 نوفمبر 2020. تم الاسترجاع في 8 نوفمبر 2020 .
  2. ^ ""Stentrode"" الأقل تدخلاً يُظهر إمكانات كواجهة عصبية للدماغ". وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة . 2016-02-08 . تم الاسترجاع في 9 فبراير 2016 .
  3. ^ "جهاز Stentrode مع مفتاح رقمي يتم التحكم فيه عن طريق الفكر: دراسة جدوى مبكرة لسلامة جهاز Stentrode لدى المشاركين الذين يعانون من فقدان الوظيفة الحركية بسبب الشلل". 29 أغسطس 2022.
  4. ^ ab Oxley, TJ; Yoo, PE (2020). "الجهاز العصبي الحركي المزروع بجراحة التدخل العصبي يحسن القدرة على أداء أنشطة ومهام الحياة اليومية في حالات الشلل الشديد: أول تجربة بشرية" (PDF) . مجلة جراحة التدخل العصبي . 13 (2): neurintsurg-2020-016862. doi : 10.1136/neurintsurg-2020-016862 . PMC 7848062. PMID  33115813 . 
  5. ^ "المرضى المصابون بالشلل الشديد يستخدمون واجهة الدماغ والحاسوب Stentrode لإرسال الرسائل النصية والبريد الإلكتروني والتسوق والخدمات المصرفية عبر الإنترنت، تقارير دراسة هي الأولى من نوعها على البشر - Neurosurgical.TV". 28 أكتوبر 2020.
  6. ^ "واجهة الدماغ والحاسوب Stentrode تتلقى تصنيف الجهاز الرائد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية". Neuro News . BIBA Medical. 28 أغسطس 2020 . تم الاسترجاع في 18 يناير 2021 .
  7. ^ لانيز، نيكوليتا (12 يناير 2023). "جهاز جديد "يتحكم فيه الفكر" يقرأ نشاط الدماغ من خلال الوريد الوداجي". livescience.com . مؤرشف من الأصل في 16 فبراير 2023 . تم الاسترجاع 16 فبراير 2023 .
  8. ^ ميتشل، بيتر؛ لي، سارة سي إم؛ يو، بيتر إي؛ موروكوف، أندرو؛ شارما، راؤول بي؛ ويليامز، داريل إل؛ ماكيزاك، كريستوفر؛ هوارد، مارك إي؛ إيرفينج، لو؛ فرلجيك، إيفان؛ ويليامز، كاميرون؛ بوش، ستيفن؛ بالابانسكي، آنا إتش؛ دروموند، كاثرين جيه؛ ديزموند، باتريشيا؛ ويبر، دوغلاس؛ دينيسون، تيموثي؛ ماذرز، سوزان؛ أوبراين، تيرينس جيه؛ موكو، جيه؛ جرايدن، ديفيد بي؛ ليبسكيند، ديفيد إس؛ أوبي، نيكولاس إل؛ أوكسلي، توماس جيه؛ كامبل، بروس سي في (9 يناير 2023). "تقييم سلامة واجهة الدماغ والحاسوب المزروعة بالكامل في الأوعية الدموية لعلاج الشلل الشديد لدى 4 مرضى: دراسة جهاز Stentrode المزود بمفتاح رقمي يتم التحكم فيه عن طريق الفكر (SWITCH)" . JAMA Neurology . 80 (3): 270–278. doi :10.1001/jamaneurol.2022.4847. ISSN  2168-6149. PMC 9857731. PMID 36622685.  S2CID 255545643  . 
  9. ^ "Synchron - Company Profile - Tracxn". 2 يناير 2024.
  10. ^ abcd تحفيز الدماغ – بدون جراحة كبرى. كاتريونا ماي، جامعة ملبورن. نشرته Pursuit . 4 ديسمبر 2018.
  11. ^ التحفيز البؤري لقشرة المحرك لدى الأغنام باستخدام مجموعة أقطاب كهربائية طفيفة التوغل مزروعة بشكل مزمن ومثبتة على دعامة داخل الأوعية الدموية. نيكولاس إل. أوبي، سام إي. جون، جيل إس. ريند، ستيفن إم. رونين، يان تي. وونغ، جوليا جيربوني، بيتر إي. يو، تيموثي جيه إتش لوفيل، ثيودور سي إم سكورداس، ستيفان إل. ويلسون، أنتوني دورنوم، توماس فالي، تيرينس جيه. أوبراين، ديفيد بي. جرايدن، كلايف إن. ماي، وتوماس جيه. أوكسلي. نيتشر - الهندسة الطبية الحيوية ، المجلد 2، 3 ديسمبر 2018، الصفحات: 907-914 doi :10.1038/s41551-018-0321-z
  12. ^ جهاز جديد لمساعدة المصابين بالشلل على الوقوف على أقدامهم. جامعة ملبورن. 8 فبراير 2016.
  13. ^ زرع جهاز يحفز المخ من داخل وعاء دموي. ميجان سكوديلاري.
  14. ^ "تطور واجهات الدماغ والحاسوب لمساعدة المصابين بالشلل". interestingengineering.com . 2021-10-19 . تم الاسترجاع في 2021-10-24 .
  15. ^ abc Strickland, Eliza (2017-04-12). "5 خبراء في علم الأعصاب يزنون شركة "Neural Lace" الغامضة التي أنشأها إيلون ماسك". IEEE Spectrum . تم الاسترجاع في 2021-09-08 .
  16. ^ الحبل الشوكي الرقمي الذي يبث أفكارك. توماس أوكسلي، TEDxSydney.
  17. ^ مقالات ·، مميزعلم الأعصابعلم الأعصابفيديوهات علم الأعصابتكنولوجيا الأعصابعلم الأعصاب المفتوح (2020-10-28). "جهاز صغير للدماغ يثبت أنه يغير قواعد اللعبة بشكل كبير للمرضى المصابين بالشلل الشديد". أخبار علم الأعصاب . تم الاسترجاع في 2021-10-24 .
  18. ^ ab Oxley, Thomas J.; et al. (2021). "Motor neuroprosthesis plantingd with neurointerventional surgical improves capacity for activities of daily living missions in extreme paralysis: first in-human experience". مجلة جراحة الأعصاب التدخلية . 13 (2). جمعية جراحة الأعصاب التدخلية: 102-108. doi :10.1136/neurintsurg-2020-016862. PMC 7848062. PMID 33115813.  تم الاسترجاع في 18 يناير 2021 . 
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=مجموعة_تسجيل_الدعامة_الكهربائية&oldid=1237723049"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate