Sebuah penemuan inovatif telah memberikan dua lengan buatan yang dikontrol hanya dengan pikiran bagi penderita teramputasi ganda.

Les Baugh, yang kehilangan kedua lengan dalam kecelakaan listrik 40 tahun yang lalu, mampu mengoperasikan sistem perangkat barunya dengan hanya “berpikir” menggerakan anggota tubuhnya.

Setelah melatih otot-ototnya untuk menggunakan lengan baru, ia mampu mengangkat cangkir, dan melakukan berbagai gerakan dengan masing-masing lengannya, dalam prosedur ini ahli mengatakan bisa mengubah cara lengan buatan tersebut digunakan.

Seorang pria Colorado telah membuat sejarah di Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) musim panas ini ketika ia menjadi orang teramputasi mulai bahu yang pertama untuk memakai dan sekaligus mengendalikan dua lengan buatan dari Laboratorium Modular Prosthetic Limbs (MPL).

Yang paling penting, Baugh berada di kota selama dua minggu pada bulan Juni lalu sebagai bagian dari upaya penelitian APL yang didanai untuk mengkaji lebih lanjut kegunaan dari MPL, dan dikembangkan selama dekade terakhir sebagai bagian dari program “The Revolutionizing Prosthetics”.

Sebelum memasang sistem lengan tersebut, Baugh harus menjalani operasi di Rumah Sakit Johns Hopkins untuk dilakukan “reinnervation”, persarafan kembali pada otot yang ditargetkan.

“Ini adalah prosedur pembedahan yang relatif baru yang mengaktifkan kembali saraf yang pernah menguasai lengan dan tangan,” jelas Albert Chi, MD dari Johns Hopkins Trauma Surgeon.

“Dengan pengaktifan kembali saraf yang ada, kemungkinan kita bisa membuat orang-orang yang memiliki amputasi lengan atas untuk mengontrol perangkat lengan buatan mereka dengan hanya memikirkan tindakan yang mereka ingin lakukan.”

Setelah pemulihan, Baugh mengunjungi Laboratorium untuk pelatihan penggunaan MPLs.

Pertama, ia bekerja dengan peneliti pada sistem pengenalan pola.

“Kami menggunakan algoritma pengenalan pola untuk mengidentifikasi otot individu yang bekerja, seberapa baik mereka berkomunikasi satu sama lain, amplitudo dan frekuensi mereka,” Chi menjelaskan.

Mereka mengambil informasi itu dan menerjemahkannya ke dalam gerakan yang sebenarnya dalam lengan buatan.

Kemudian Baugh dipasang stopkontak khusus pada tubuh (torso) dan pundaknya yang mendukung lengan palsu tersebut dan juga membuat koneksi neurologis dengan saraf yang telah diaktifkan kembali.

Selagi stopkontak mendapat sentuhan terakhir, perangkat kerja bekerja dengan sistem anggota tubuh melalui Virtual Integration Environment (VIE), versi virtual realitas MPL.

VIE benar-benar dapat saling menggantikan pada anggota tubuh palsu dan melalui proses perizinan APL saat ini terdapat 19 kelompok dalam komunitas riset dengan biaya murah dalam pengujian antara otak dan komputer.

Ini digunakan untuk menguji metode saraf baru dan mempelajari perasaan nyeri anggota tubuh, dan berfungsi sebagai sistem pelatihan portabel.

Pada saat stopkontak telah selesai, Baugh mengatakan dia lebih dari siap untuk memulai. Dan ketika telah mencoba stopkontak, dan lengan palsu telah dipasangkan, dia berkata, “Saya benar-benar pergi ke dunia yang berbeda. ”

Dia telah memindahkan beberapa objek, termasuk cangkir kosong dari rak satu ke rak lain yang ketinggian lebih tinggi, sebuah tugas yang mengharuskan dia untuk mengkoordinasikan kontrol delapan gerakan yang terpisah untuk menyelesaikan gerakan tersebut.

“Tugas ini kegiatan yang mungkin sering dihadapi dalam lingkungan sehari-hari di rumah,” kata Moran dari APL, seorang prosthetist yang sedang bekerja dengan Baugh.

“Ini penting karena hal ini tidak mungkin dengan prostesis yang ada saat ini. Dia dapat melakukan hal ini hanya dengan 10 hari pelatihan, yang menunjukkan sifat intuitif alami dari control tersebut,” lanjut Moran, yang terpana dengan apa yang mampu dicapai oleh Baugh.

“Kami berharap dia akan melampaui kinerjanya dibandingkan dengan apa yang akan dicapai dengan sistem konvensional, namun kecepatan dalam mempelajari gerakan dan jumlah gerakan yang dia mampu kendalikan sedemikian singkat dari periode waktu yang diharapkan,” kata Moran.

Apa yang benar-benar menakjubkan, dan terobosan penting lainnya tentang kontrol MPL, adalah kemampuannya untuk mengontrol kombinasi gerakan di kedua lengan pada saat yang sama. Ini adalah yang pertama kali untuk kontrol bimanual secara simultan.

RP Principal Investigator, Michael McLoughlin berkata, “Saya pikir kami baru saja mulai. Ini seperti hari-hari awal Internet. Hanya ada sejumlah besar potensi di depan kami, dan kami baru saja mulai menyusuri jalan ini. Dan saya pikir 5 sampai 10 tahun ke depan akan membawa kemajuan fenomenal.”

Langkah selanjutnya, kata McLoughlin, adalah untuk mengirim ke rumah Baugh sepasang sistem lengan sehingga ia bisa melihat bagaimana mereka mengintegrasikan dengan kehidupan sehari-harinya.

“Saya melihat ke depan untuk melakukan ‘hal-hal sederhana yang kebanyakan orang tidak memikirkannya. Dan itu kembali tersedia untuk saya,” ungkap Baugh. (ran)

Share

Video Popular