Bionische implantat könnte dazu beitragen, gelähmte menschen zu fuß mit der kraft des denkens '


Bionische implantat könnte dazu beitragen, gelähmte menschen zu fuß mit der kraft des denkens '

Ein Team von Forschern entwickelt ein revolutionäres bionisches Gehirnimplantat, um den gelähmten Menschen zu helfen, ein Roboter-Exoskelett zu kontrollieren, nur indem man darüber nachdenkt.

Das Team plant, die Stentrode bei Menschen im Jahr 2017 zu testen; Sie werden es über eine Vene einfügen und es neben dem motorischen Kortex implantieren, wo es Hirnsignale abholen wird, so dass der Patient ein Exoskelett kontrollieren kann, indem man darüber nachdenkt.

Bildnachweis: University of Melbourne

Das Team hofft, die Matchstick-Größe Stent-Elektrode, oder "Stentrode", in einer Gruppe von gelähmten Patienten mit Rückenmarksverletzungen im Jahr 2017 zu testen.

Die Vorrichtung wird über ein Blutgefäß eingeführt und wird in einem Blutgefäß neben dem motorischen Kortex abgelegt - der Teil des Gehirns, der Signale erzeugt, die die Bewegung kontrollieren - die Notwendigkeit einer komplexen Gehirnchirurgie umgehen.

Die Gehirn-Maschine-Schnittstelle unterscheidet sich nicht von der Idee eines Herzschrittmachers, indem sie mit Geweben, die in eine Vene eingefügt sind, elektrisch mit Gewebe zusammenwirkt, außer dass die Vene im Gehirn liegt.

Die medizinische Innovation ist die Arbeit von 39 Wissenschaftlern, Forschern und Ingenieuren aus 16 Abteilungen an der University of Melbourne in Australien, die ihre Arbeit bisher in einem Papier in der Zeitschrift veröffentlicht berichten Natur Biotechnologie .

Der erste Autor und Neurologe Dr. Thomas Oxley, der unter anderem das multidisziplinäre Gefäßbioniklabor in Melbourne leitet, sagt:

"Wir haben in der Lage, die weltweit einzige minimal-invasive Gerät, das in ein Blutgefäß im Gehirn implantiert wird über ein einfaches Tag Verfahren, die Vermeidung der Notwendigkeit für eine risikoarme offene Gehirnchirurgie zu schaffen."

Ihr Ziel ist es, völlig gelähmten Patienten zu helfen, die Mobilität wiederzuerlangen, indem sie ihre Hirnaktivität aufzeichnen und diese Signale in elektrische Befehle umwandeln, die Exoskelette und Prothesenglieder kontrollieren.

"Im Grunde ist das ein bionisches Rückenmark", erklärt Dr. Oxley.

Die Signale könnten auch zur Steuerung von Rollstühlen und Computern verwendet werden, sagen die Forscher.

Präklinische Studien empfehlen Stentrode wirksam, sicher für den langfristigen Gebrauch

Die vorklinischen Studien, die in der Zeitung beschrieben sind, zeigen, dass die Art der Hirnaktivität, die die Stentrode aufnimmt, die Art ist, die die Bewegung der bionischen Gliedmaßen kontrollieren kann.

Die Forscher führten Experimente an Schafen durch, die das Gerät zeigen, können hochqualitative Signale aufnehmen, die von der motorischen Kortikalis emittiert werden, und sie können sicher über die Angiographie eingefügt werden, ohne die mit der offenen Gehirnchirurgie verbundenen Risiken einzugehen.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die implantierte Stentrode für den langfristigen Gebrauch sicher ist. Die Forscher konnten die Hirnaktivität über viele Monate erfolgreich erfassen und die Qualität der Aufzeichnung verbesserte sich, als das Gerät in Gewebe eingearbeitet wurde.

Schlaganfall und Rückenmarksverletzungen sind führende Ursachen für Behinderung, die etwa 1 von 50 Personen betreffen. In den USA leben fast 6 Millionen Menschen mit Lähmung.

In Australien - wo die Stentrode entwickelt wird - leben rund 150.000 Menschen mit einer schweren Behinderung nach einem Schlaganfall und rund 20.000 Menschen haben Rückenmarksverletzungen - der typische Patient ist ein 19-jähriger Mann.

Das Team plant, die erste in-menschliche Studie im Jahr 2017 zu beginnen; Die Absicht ist, eine direkte Hirnkontrolle eines Exoskeletts in drei gelähmten Patienten zu erreichen.

Im Moment, um in einen anderen Modus wie Stand zu wechseln, zu starten, zu stoppen oder zu drehen, muss der Benutzer einen Joystick betreiben. Wenn die Versuchspersonen anfangen, die Stentrode zu benutzen, wird es das erste menschlich betriebene Gerät sein, das eine direkte Steuerung der Umschaltung zwischen diesen Modi ermöglicht.

Im folgenden Video beschreiben die Forscher, woher die Idee der Stentrode kam, wie sie es entwickelt haben und die Technik zum Implantieren:

Die Forscher sehen Potenzial für die Stentrode, um Patienten mit Parkinson-Krankheit, Epilepsie und anderen Hirnkrankheiten zu helfen.

Die Nachricht folgt der einer anderen medizinischen Innovation Medical-Diag.com Gelernt, vor kurzem, wo Forscher entwickelt haben und erfolgreich getestet eine externe elektrische Stirn Patch als Behandlung für chronische posttraumatische Belastungsstörung (PTSD). Der Patch, der während des Schlafes getragen wird, wird von einer 9-Volt-Batterie angetrieben und sendet einen schwachen Strom, um die Nerven in der Stirn zu stimulieren.

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