Table of Contents
הפוטנציאל של Neural Interface Technologies בשליטה על לימב נמוך יותר
אובדן של גוף נמוך יותר משפיע עמוקות על ניידותו של האדם, עצמאות ואיכות החיים.איברים טטראטיים מסורתיים, בעוד שיפור עצום לאורך עשרות שנים, עדיין מסתמכ על תנועות מכניות פסיביות או שליטה מיואלקטרית בסיסית - קריאה התכווצות שרירים מן החיסוני - אשר לעתים קרובות מוביל לממשקים לא טבעיים, עומס קוגניטיבי גבוה, פונקציונליות מוגבלת.
המונחים: Neural Interface Technologies
בליבתם, ממשקים עצביים מזהים אותות חשמליים שנוצרו על ידי מערכת העצבים – בין אם מהמוח, חוט השדרה או העצבים הפריפריה – ומקודמים אותם לפקודות כי איבר אסתטי יכול לבצע בזמן אמת.בניגוד לאסתטיקה קונבנציונלית הנשען על התכווצות שרירים של שאריות (אלקטרונים), ממשקים עצביים נכנסים לפקודות העצביות המקוריות שאותן יכלו לעבור לנעלמו, מאפשר שליטה טבעית יותר, כולל מהירות נוחה, ואפילו התאמות.
המושג אינו חדש; מוקדם ניסיוני לפני הספירה עבור תאריך בקרה ממוחשבת לאחור עשרות שנים.עם זאת, תרגום הטכנולוגיה הזאת להורדת אסתטיקה של גפיים מציג דרישות ייחודיות. תנועת גפיים התחתונה כוללת פעולות מורכבות, מסונכרנות עבור משקל, הנעה, ומאזן - הרבה יותר מאשר flexion פשוט והרחבה. ממשק עצבי לכף רגל חייב לפענח לא רק כוונה להעביר אלא גם גורמים כמו כוחות מגע קרקעיים, שטח, דרישות מתקדמות, ויציבות, הדורשות עיבוד בזמן אמת.
ההתקדמות באלקטרוניקה זעירה, העברת נתונים אלחוטית וחומרים ביו-תואמים מושתלים להאיץ את ההתקדמות.מחקרי פורצי דרך אחרונים מראים כי אנשים עם אפוטציות גוף נמוך יותר יכולים כעת ללכת עם רגל אסתטית הנשלטת לחלוטין על ידי אותות עצביים, השגת gait כי מחקה באופן הדוק את ההולכים הטבעיים.
סוגי ממשקי Neural עבור בקרת Limb התחתונה
ממשקי נילי יכולים להיות מסווגים באופן רחב על בסיס פולשניות שלהם ונקודת רכישת אות עצבית.כל סוג מציג את ההחלפה בין נאמנות אותות, סיכון כירורגי ואמינות ארוכת טווח.
צומת מינרליבי
(הממשקים הפולשים) כוללים השתלים כירורגיים ישירות למוח (הערכים הגלקטיים) או לתוך עצבים ספציפיים או שרירים של איבר החייאה.הדוגמה המתקדמת ביותר לאסתטיקה התחתונה היא השימוש בסימנים עצביים עצביים מורכבים (למשל: 1) לכידת תאי עצב מתוחים) וספקו את הסיכונים העצביים הגבוהים ביותר של תאי עצב (FLT) ו-FIVELIVELIVELIVELIVE DRAFIVELIVE DRAFIVELIVELIVELIVE DRAE)
צומת ניאלים לא פולשני
ממשקים לא פולשניים מסתמכים על חיישנים חיצוניים המוצבים על הקרקפת או העור כדי לזהות פעילות עצבית.הטכנולוגיה הנפוצה ביותר היא אלקטרונספילוגרפיה (EEG), אשר מתעדת פוטנציאלים חשמליים מהמוח דרך הגולגולת.עבור אסתטיקה נמוכה יותר, מערכות מבוססות EEG לזהות פוטנציאלים הקשורים לתנועה או לקצבים מוטוריים פחות.
גישה היברידית מבטיחה משלבת חיישנים שאינם פולשניים עם EEG עם (FLT:0) אלקטרוניקה (EMG) חיישנים 1 מתוך איבר ה- EEG עם ממשק רב-ממדי זה יכול לשפר דיוק על ידי אותות המוחיים המסובבים עם פעילות שרירים שורית.
ממשקי עצבים היקפיים (Epidural, Cuff, Intrafascicular)
(ב) בין הקיצוניות של שתלים במוח פולשני ו-EEG שוכבים על ממשקי עצב היקפיים (החומרים) ומהווים את אותות אלקטרודות של תאי המוח האלקטרו-סוליים (FLT:1) ו-(Cuffuffal אלקטרודות), אך ורקמות עצביות (Dyph) של תאי עצב אטמוספירה (מפרקים חשמליים) הן פחות מחשמלים חשמליים (מסוגים) או ממרחקים חשמליים).
יישומים נוכחיים ומחקרי לנדמרק
בחמש השנים האחרונות, מחקרים ציוניים אחדים הראו את האפשרות של נטיות איברים נמוכות יותר של עצביים מבוקרים ב-2021, חוקרים במעבדת התקשורת של FLT:0MIT Media LabFLT:1 ו-Bריגהאם ובית החולים לנשים דיווחו על השליטה העצבית הישירה הראשונה של הרגל ההסתברותיתנית באמצעות ממשק עצבי היקפי השתלות, משתתף דו-צדדי, יכול ללכת על פני רמה, ורדמת, ואפילו על ידי אלקטרו-פייתק-פי-אפוריד (Fal-מסלולארי) היה להשתמש בממשק העצבי-חשמל טבעי.
מחקר חלוצי נוסף ממכון ה-FLT:0 [Rehabilitation Institute of Chicago (כיום שירלי יכולת ריאן ריאןיבריי)FLT:1 רחב יותר השתמש בכובע EEG שאינו פולשני בשילוב עם פרוטציה מכשף ו-ankle prosthetics.com-ankle. Participants למד לשנות את קצבי המנועים המסוכנים שלהם כדי לשלוט בזווית הפרוטסטנטית.
פיתוחים מסחריים ו קליניים
(ב) מחוץ למעבדות אקדמיות, כמה חברות פועלות לשיווק נטיות של ממשק עצבי (FLT:0ÖssurFLT:1 פיתחה את ה-Frio Foot, אשר משתמשת בחיישנים של לוח ומיקרו-מעבד כדי להסתגל לשטח, אך עדיין לא משתמשת ב-Valralralcatesive Control של צוות הבקרה (FLT) באופן ישיר, 2Otobtobtobtobtobtobtobs XLT X3Fal 3, מציע גישה מתוחכמת וחדשנית, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, כולל:
אתגרים גדולים וגבולות מחקר
למרות ההתרגשות, כמה אתגרים בלתי ניתנים להשגה יש להתגבר לפני שהממשק העצבי הופך לאופציה קלינית שגרתית.
אות יציבות ויציבות ארוכת טווח
(ב) בעיה מתמשכת היא ההשפלה של איכות האות לאורך זמן. אלקטרודות מושתלות יכול להיות מחוספס על ידי רקמת צלקות גלית, אשר מבודדת את מגעי המתכת מן הנוירונים, צמצום האמרה ומפרט של אותות שנרשמו.תופעה זו, המכונה רקמת מיקרו-דלקתיים אחרים, כלומר, טיפול תרופתי המופעלים ב-microLT:1, מגבילה את החיים הנוכחיים של בדיקות עצביות לכדי כמה שנים, כגון חומרים עמידים, חומרים נוגדי חמצון, אשר יכולים לצמצום חומרים כימיים.
המונחים: rising Complexity
[המערכת העצבית] אינה שולחת פקודות "הליכה" מבודדות או "עצורים"; אלא מייצרת תבניות מורכבות של ירי עצבי שקודש תוכניות לטרפוס, מהירות והסתגלות לשטח, כלומר: אלגוריתמים אלה דורשים אלגוריתמים ממוחשבים מתוחכמת – לעתים קרובות מבוססים על רשתות עצביות חוזרות (RNs) או ממירים - שיכולים לטפל בנתונים שאינם מסולקים (כלומר, כלומר, אותות הסתגלות של יום אחד בלבד) או ירידה של למידה, על ידי למידה, על ידי שינוי של 1D2, לאחר מכן, לאחר מכן, על ידי שינוי.
אפשרויות ל-Biocompatibility and Surgical Risks
[שתלים פולשניים, במיוחד אלה שמוצבים במוח, נושאים סיכונים של זיהום, סיבולת ודלקת כרונית. עבור יישומים נמוכים יותר של גפיים, הצבת אלקטרודות עצביים עצביים של הירך או העגל הוא בדרך כלל בטוח יותר מאשר ניתוח המוח, אך עדיין כרוך בסיכונים של נזק עצבי, הגירה אלקטרודה, וזיהום באתר ההשתלה חייב להיות אטומי לחלוטין כדי לשרוד בסביבה צלולה, לנטרל את האלקטרוניקה:2 אלקטרו-מפלקסית של אבטחה חיצונית.
אינטגרציה של חיישנים
(ב) הצעת חוק הסתברותית שמקבלת פקודות מוטוריות מהמוח, אך אינה מספקת משוב חושי הוא לפנות אל תוך החשיכה.הגיה הטבעית תלויה במידע מתמשך של מלצ'ן-המוח, השרירים מסתובבים, וקאפסולה משותפת, ללא משוב זה, משתמשים חייבים להסתמך על קלט הראייה כדי להנחות כל צעד, אשר מתיש וטעים, עשו התקדמות משמעותית ב-Fal: לדוגמה עצבית, לא ממריץ את הלחץ הני, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, כדי לספק לחץ חשמלי ממריץ, באופן טבעי, אלא גם לחץ חשמלי מלחץ על ידי גירוי, אלא גם על ידי גירוי, על ידי גירוי טבעי, על ידי גירוי טבעי, על ידי גירוי, על ידי גירוי, על ידי גירוי, על ידי גירוי, על ידי גירוי טבעי, על ידי גירוי, על ידי גירוי, על ידי גירוי טבעי, על ידי לחץ חשמלי, על ידי גירוי טבעי, על ידי גירוי טבעי, על ידי גירוי טבעי, על ידי גירוי אוטומטי, על ידי גירוי אוטומטי, על ידי גירוי אוטומטי, על ידי גירוי אוטומטי, על ידי לחץ חשמלי, על ידי לחץ חשמלי, על ידי לחץ חשמלי, על ידי גירוי, על ידי גירוי, על ידי לחץ חשמלי, על ידי לחץ חיצוני של לחץ חיצוני של לחץ
השלכות לשיקום ואיכות החיים
אחסון טבעי Gait והפחתה בסיכון
היתרון המיידי ביותר של אסתטיקה מבוקרת עצבית הוא שיקום של צמח טבעי יותר, יעיל אנרגיה-חסכוני. רגליים אסתטיקה כוח משתמשים לפצות על הגפיים שלהם עצמם ו torso, המוביל לטעינה סימטרית, כאבי גב, וסיכון מוגבר של מחלות ניווניות. נזלת, ממשקי טיים עצביים, על ידי הפעלת בקרה ישירה, שליטה, אמיתי, יכול להדק את המחקרים הביוכימיים של המשתמש.
עומס קוגניטיבי ואימון
אחד ההיבטים המסוכנים של שימוש ברגל לא-נוירטית הוא עצום (FLT:0) עומסים קוגניטיביים (FLT) 1:1 הוא מטיל על המשתמשים כל הזמן לתכנן ולעקוב אחר כל צעד, שרירים מרתקים ומשקלים משמרים.זה יכול להיות מתייש נפשית, מגביל את היכולת לנטר ביעילות ממשקי עצב רבים, מבטיח להסיר הרבה שליטה זו למסלולים עצביים מוקדמים של 8 שבועות, לאחר מכן, 000 תגובות פסיכולוגיות, כלומר, לאחר מכן, לאחר מכן, פחות ממרחק של פעילות גופנית, פחות מ-עשרים, לאחר מכן, פחות מ-4%, כלומר, פחות ממשימות טיפול פסיכולוגיות, כלומר, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, תוך שימוש בממשקים פחות מ-עשרים, לאחר מכן, פחות מ-עשרים, פחות מ-4% מכמה שבועות של טיפול פסיכולוגיות, לאחר מכן, תוך שימוש בממשקים, מכמה שבועות של טיפול פסיכולוגיות, תוך שימוש בממשקים, תוך שימוש בממשקים, באופן יעיל יותר ממתחים, תוך שימוש בממשקים, לאחר מכן, תוך שימוש בממשקים, תוך שימוש בממשקים, לאחר מכן, לאחר מכן, תוך שימוש בממשקים, לאחר מכן, תוך שימוש בממשקים
יתרונות פסיכולוגיים וחברתיים
מעבר לניידות, אסתטיקה של ממשק עצבי יכולה להשפיע על דימוי הגוף ואת הזהות העצמית. רבים מהמציינים מתארים תחושה מנותקת מהגפיים הפרוטסטנטי שלהם - זה כלי חיצוני, לא חלק מהם.על ידי הקמת קישור עצבי ישיר, הרגל הפרוטטית הופכת יותר משולבת לתוך הגוף של הגוף של המטופל, לעתים קרובות לשפר את תחושת הבטן או את היכולת הטבעית של הגוף שלהם, מאשר את תחושת הבטן באופן טבעי, כדי להפחית את היכולת שלהם, באופן טבעי, באופן טבעי, את תחושת הגוף.
תחזית עתיד: לקראת אינטגרציה מלאה
בחמש עד עשר שנים הקרובות סביר להניח שתראה את מערכות ההסתה של הגוף העצבי הראשונות של הגוף התחתון המוחזקות ב-FDA (המכונים "הגוף התחתון" (הידועים) המבוקרות את הגוף העצבי הראשון של ה-FDA) אשר משלבות אותות עצביים עם נתונים מיחידות אינפורמטיביות, חיישנים כוחיים ומצלמות כדי ליצור מערכת קבלת החלטות הוליסטית.
יש גם מאמצים להפוך את הטכנולוגיות האלה נגישות וזמינות. מערכות לא פולשניות, בעוד פחות מסוגלות, ישפרו באמצעות עיצובים יבשים יותר ועיבוד אותות מתקדם המסנן רעש סביבתי.פלטפורמות טלמדיקניות יאפשרו קלרקציה מרחוק ותחזוקה, צמצום הצורך לביקורים תכופים מרפא.עבור מערכות, פיתוח מערכות השתלות לחלוטין, ללא סוללות שניתן לטעון מחדש את הצורך של תאים משותפים.
מסקנה
טכנולוגיות ממשק נילי מייצגות שינוי פרדיגמטיות ברטטים של גפיים נמוכות יותר.על ידי החזרת התקשורת העצבית הישירה בין המוח לבין הגפיים המלאכותי, מערכות אלה מבטיחות לספק את השליטה הטבעית, האינטואיטיבית והתפקודית ביותר שהושגה אי פעם.בעוד שהנדסה משמעותית והאתגרים הביולוגיים נשארים – במיוחד לגבי יציבות אות לטווח ארוך, משוב חושי אמין ובטיחות כירורגית – התקדמותן של חמש השנים האחרונות הייתה עוצרת מתמשכת בין מהנדסים עצביים, לבין אנשים בעלי יכולת שליטה, אך ורק לעצימות קוגניטיבית, לא פחות יעילה, אלא גם עם אינטליגנציה רגשית, אלא גם עם אנשים בעלי יכולת חיים נמוכה יותר, אלא גם עם אינטליגנציה רגשית, אלא גם עם אנשים בעלי יכולת חיים נמוכה יותר, אלא גם עם ביטחון תזונתית, אלא גם עם אנשים בעלי יכולת שליטה רגשית, אלא גם עם ביטחון חושית, אלא של אנשים בעלי יכולת שליטה רגשית, עם ביטחון חושית, אלא של אנשים בעלי יכולת שליטה רגשית, אלא גם עם ביטחון חושית, עם ביטחון חושית, עם ביטחון חושית, עם ביטחון חושית, עם ביטחון חושית, אלא גם עם ביטחון חושית, ואבטחה חושית, עם ביטחון חושית, ואבטחה חושית נמוכה יותר, ואבטחה חושית, אלא גם נמוכה יותר