İnsan kafasındaki yumuşak robot, beyin aktivitesini haritalıyor

amerikali

Yeni Üye
İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nden bir araştırma ekibi, insan kafatası içindeki beyin aktivitesini haritalayabilen duyusal bacaklara sahip yumuşak bir robot geliştirdi. Araştırmacılar, örneğin epilepsi ve diğer nörolojik bozuklukları olan hastalarda, geleneksel beyin haritalama yöntemlerinin gerektirdiği riski en aza indirmek istiyor. Yöntem şimdiye kadar sadece domuzlar üzerinde test edildi.


Elektrokortikografi (EKoG) genellikle epileptojenik beyin bölgelerini haritalamak için kullanılır. Prosedür, beyindeki lezyonların cerrahi olarak çıkarılması gerektiğinde de kullanılır. EKoG, beyin ve makine arasındaki arayüz için uygulamalar üzerine yapılan araştırmalarda da kullanılır. Bu amaçla, elektrotlar geleneksel olarak beyne uygulanır ve hasta için önemli riskler taşır. Çünkü kafatasında kesilecek olan deliğin sensör yüzeyi ile aynı boyutta olması gerekmektedir. Buna göre, araştırmacılar, Science Robotics’te yayınlanan “Yumuşak robotik aktüatörlü bir elektrokortikografi sisteminin konuşlandırılması” adlı çalışmada, düşük uzamsal çözünürlükle kortikal yüzeyin yalnızca küçük bir alanının kapsanabileceğini yazıyor.

Açılabilir bacaklar


Yumuşak robot kavramı, insan kafatasında yaklaşık bir santimetrekarelik bir delik açmayı öngörüyor. İçerisine yaklaşık 2 cm uzunluğundaki robot sokulur. Altı adede kadar ayağı esnek bir silikon polimerden yapılmıştır ve birbirine katlanır. Tamamen açıldıklarında 4 cm çapında bir alanı kaplayarak vücudun etrafında dönerler. Her bacakta beyin aktivitesini izlemek için elektrotlar ve konuşlandırmayı izlemek için gerinim sensörleri bulunur. Bacaklar tamamen uzatıldığında yaklaşık olarak geri dönerler.

Bacaklar başlangıçta geriye doğru itilen bir manşona benzer şekilde birlikte katlanır. Robot kafatasına yerleştirildikten sonra bir sıvı ile doldurulur ve açılır. Açılma beyne karşı naziktir çünkü çok az baskı uygulanır.


Önceki prototipte bacak uzunluğu henüz son boyutuna ulaşmamıştı. Araştırmacılar, 8 ila 10 cm’ye kadar uzatılabileceğini varsayıyorlar. Onlar tarafından yaratılan sensör alanı, buna uygun olarak büyük olacaktır. Bilim adamları bunun için kafatasındaki deliğin büyütülmesine gerek olmadığını yazıyorlar. Çıkarma için bacaklardaki sıvı boşaltılır ve robot kafatasındaki delikten çıkarılır.

Mini domuz üzerinde testler



Araştırmacılar robotu önce plastik ve hidrojelden yapılmış bir insan beyni modeli üzerinde test ettiler. Ek olarak, bir test prosedürü için Göttingen’den minyatür bir domuz kullanılması gerekiyordu. Hayvana, sensörleri içeren 15 mm uzunluğunda tek bir robotik bacak implante edildi. Elektrotlar, mini domuzun beyin aktivitesini kaydetmek için kullanıldı. Bu amaçla hayvan burun kısmından elektrikle uyarıldı.

Araştırmacılar, geliştirdikleri prosedürün EKoG’nin nazik bir çeşidi olduğundan ve ameliyathanede müdahale süresini kısaltabileceğinden eminler. Araştırmacılar, süreci insanlar üzerinde test etmek, ticari olarak daha da geliştirmek ve kullanabilmek için start-up Nurosoft Bioelectronics’i kurdu.


(eski)



Haberin Sonu