تحرک توانیابان دچار ضایعه نخاعی با پاراواک - عینک ریبن

به گزارش عینک ریبن، مهندسی عصبی از حوزه های توسعه یافته در زمینه علوم شناختی و مهندسی پزشکی است.

از اهداف مهندسی عصبی، می توان به تحقیقات بنیادی در زمینه سیستم های عصبی و عصبی- عضلانی اشاره نمود؛ بعلاوه توسعه روش های تشخیص، درمان و توانبخشی با استفاده از روش های مهندسی هم از دیگر اهداف این رشته محسوب می گردد.

مدل سازی ریاضی نرون، مدل سازی شبکه های عصبی بینایی، شنوایی، حرکتی، حافظه و... مدل سازی فرآیند شناخت در انسان، علوم اعصاب محاسباتی، زیست شناسی محاسباتی، مدل سازی سیستم های عصبی- عضلانی، مدل سازی حرکت در انسان، الکترونیک مولکولی، رایانه های زیستی، پروتزهای عصبی، سیستم های واسط مغز و رایانه، تشخیص حالت های ذهنی و مغزی با رایانه، کنترل مغز و بسکمک دیگر از موارد وجود دارند که همه از موضوعات مهندسی عصبی به تعداد می رود.

مهندسی عصبی رشته همه جانبه ای است و تخصص های الکترونیک، مخابرات، کنترل، رایانه، علوم اعصاب، فیزیولوژی و مهندسی پزشکی را در برمی گیرد.

در این رابطه متخصصان مرکز دانش بنیان فناوری سامانه های الکترونیک عصبی راهکارهای فناورانه ای برای افراد دچار ضایعه نخاعی پایین تنه ارائه نموده اند.

مهندسی عصبی منشأ ایجاد فناوری عصبی است که هدف آن طراحی و ساخت ابزار میکروالکترونیکی برای ارتباط مستقیم با سیستم عصبی مرکزی و یا اعصاب محیطی است تا از این طریق کنترل خارجی ارگان های بدن را برعهده بگیرد.

این سامانه ها اندام های بدن را درست مانند سیستم عصبی مرکزی انسان در حالت طبیعی کنترل می نمایند. امروزه کاربرد مهندسی عصبی در تشخیص، درمان و توانبخشی بسیار توسعه یافته و تحول شگرفی را در حوزه پزشکی به وجود آورده است.

محصولات این فناوری از نیازهای ضروری برای حفظ و ارتقای سطح سلامت جامعه محسوب می گردد؛ اما بسیار گران قیمت هستند.

از جمله این محصولات می توان به پروتزهای عصبی قلبی، پروتزهای عصبی شنوایی، پروتزهای عصبی- تنفسی، پروتزهای عصبی- مغزی و پروتزهای عصبی- بینایی اشاره نمود. از فناوری عصبی برای کنترل درد، کنترل مثانه، کنترل اسپاستیستی، کنترل برخی از موارد اپلیپسی، درمان بیماری پارکینسون و کنترل بیماری صرع استفاده می گردد؛ بعلاوه امروزه مهندسی عصبی روشی مؤثر برای برطرف مسائل افراد دچار ضایعه نخاعی از جمله مسائل حرکتی، کنترل مثانه کنترل دفع، مسائل قلبی- عروقی، اسپاستیسیتی، زخم بستر و... مطرح است.

مرکز فناوری سامانه های الکترونیک عصبی در سال 94 و با هدف بومی سازی تمام حوزه های فناوری عصبی در ایران و بعلاوه طراحی و ساخت انواع پروتزها و تراشه های عصبی برای توانبخشی و درمان، ایجاد شده است.

این مرکز در زمینه مهندسی عصبی و فناوری عصبی، از مراکز مطرح در سطح جهانست که پیروز به اخذ گواهی دانش بنیان از معاونت علمی وفناوری ریاست جمهوری شده است. اولین محصول این مرکز، نوعی پروتز عصبی برای برطرف مسائل حرکتی در افراد دچار ضایعه نخاعی پشتی (پاراپلژیک) بوده است.

تحرک افراد دچار ضایعه نخاعی از آرزو تا واقعیت

به گفته مدیرعامل مجموعه فناوری سامانه های الکترونیک عصبی، افرادی که دچار ضایعه نخاعی هستند علاوه بر مسائل حرکتی، ممکن است در اثر بی تحرکی دچار عوارضی مانند پوکی استخوان، آتروفی عضلانی، سفتی مفاصل، نارسایی های کلیوی و قلبی- عروقی شوند؛ بعلاوه این افراد کنترل ادرار ندارند و دفع آنها با مشکل روبرو است. علاوه بر این عوارض، افرادی که دچار ضایعه نخاعی هستند، دچار افسردگی می شوند و نگهداری از این افراد برای خانواده آنها مسائل و هزینه های زیادی را به همراه دارد؛ بنابراین دستیابی به روشی برای برطرف معلولیت و عوارض ناشی از آن، همیشه هدف نهایی بسکمک از تحقیقات بوده است.

وی می افزاید: تا به امروز برای ایجاد حرکت در افراد فلج روش های مختلفی مطرح شده است. یکی از روش های مرسوم، استفاده از اسکلت های بیرونی رباتیک است. این ربات ها روی عضو فلج قرار می گیرد و باعث حرکت غیبرطرفال (Passive) در آن عضو می گردد. از روش های رایج دیگر برای ایستادن شخص معلول و ایجاد تحرک، استفاده از وسایل مکانیکی مانند ویلچر ایستا است.

این تجهیزات تحرک بسیار محدودی در عضو ایجاد می نمایند و مهم تر از آن، غیبرطرفال بودن حرکت ایجاد شده است؛ البته روش دیگری هم وجود دارد که مبتنی بر بازسازی اعصاب صدمه دیده است. این روش هنوز در مرحله تحقیقات بنیادی واقع شده است و به محیط های کلینیکی راه پیدا ننموده است.

با پاراواک آشنا شوید

متخصصان مرکز فناوری سامانه های الکترونیک عصبی به اسم یک تیم تحقیقاتی در پژوهشکده مهندسی و فناوری عصبی ایران (وابسته به دانشگاه علم وصنعت)، پس از 25 سال کوشش پیروز شده اند نوعی پروتز عصبی منحصربه فرد را تحت اسم پاراواک طراحی و فراوری نمایند که برای ایجاد و کنترل حرکت در افراد دچار ضایعه نخاعی مورد استفاده قرار می گیرد.

دکتر عباس عرفانیان امیدوار، مؤسس و مدیرعامل مجموعه دانش بنیان فناوری سامانه های الکترونیک عصبی، در معرفی پروتز عصبی- حرکتی پاراواک به جام جم می گوید: این پروتز یک سیستم میکروالکترونیکی با کنترل تراشه ریزپردازنده ای است که برمبنای سیستم عصبی مرکزی انسان عمل نموده و حرکت را در عضو فلج ایجاد و کنترل می نماید. این سیستم قابلیت برنامه ریزی حرکتی را دارد و باتوجه به حرکت مورد نظر، اندازه انقباض عضلات فلج را با استفاده از مدل های ریاضی سیستم های اسکلتی- عضلانی و استراتژی های کنترلی، در طول حرکت پایش می نماید.

مدیرعامل مرکز فناوری سامانه های الکترونیک عصبی در ادامه درباره کاربردهای پاراواک می گوید: سیستم عصبی پاراواک برای ایجاد حرکت هایی مانند ایستادن، گام برداشتن و نشستن، درخصوص برخی از افراد دچار ضایعه نخاعی کامل در سطح پشتی به کار می رود. علاوه بر کاربردهای حرکتی، سیستم پاراواک کاربردهای درمانی هم دارد و از پوکی استخوان، آتروفی عضلانی و زخم بستر جلوگیری نموده و باعث بهبود در شرایط قلبی- عروقی و بعلاوه عملکرد سیستم گوارش بیمار می گردد. تا به امروز سیستم پاراواک بر روی افرادی که دچار فلج کامل پایین تنه (پاراپلژی) هستند، مورد استفاده قرار گرفته و نتایج چشم گیری در پی داشته است؛ به طوری که این افراد، قادر به ایستادن و گام برداشتن به صورت محدود و بدون استفاده از بریس (Brace) یا تجهیزات پوشیدنی محافظ ستون فقرات شده اند.

ویژگی ها و مزایای پاراواک

براساس گفته های دکتر عرفانیان، تا به امروز فناوری ساخت ادوات کمک دهنده به ایستادن و گام برداشتن افراد دچار ضایعات نخاعی، در انحصار کشور آمریکا بوده است. در واقع تا پیش از این فقط یک نمونه تأیید شده از پروتزهای عصبی گام برداشتن، تحت اسم پارا اِستِپ (Parastep) در جهان وجود داشته است که در آمریکا فراوری می شد و مورد تأیید سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) قرار داشتند. در حال حاضر هم این پروتزها در بیش از 40 مرکز پزشکی این کشور مورد استفاده قرار می گیرند.

وی درباره کیفیت پاراواک که اصلی ترین ویژگی و مزیت آن محسوب می گردد، تصریح می نماید: سیستم پاراواک که در مرکز فناوری سامانه های الکترونیک عصبی ایران ساخته می گردد، از لحاظ کارایی و کیفیت ایجاد حرکت بر روی بیماران دچار ضایعه نخاعی، با سیستم مشابه آمریکایی مقایسه شده و عملکرد برتر پاراواک به اثبات رسیده است. گزارش علمی مربوط به این مقایسه و بعلاوه نتایج حاصل از آن، در سال 2013 میلادی منتشر شده است.

راه های ارتباط با مرکز فناوری سامانه های الکترونیک عصبی

وبسایت: neurotek.ir

ایمیل:[email protected]

اینستاگرام:neurotektronix

یوتیوب: aparat.com/neurotektronix

تلفن: 02177240465 و 0936879089

فراز سهیلی آزاد - نشان ایرانی 2 / روزنامه عینک ریبن