
فيزيائي برونكس هو أول من حصل على ذراع آلية مطبوعة ثلاثية الأبعاد
إنه البطل الذي يستحقه.
في معظم حياته، تجنب برافين جوثام الأطراف الصناعية.
وجد عالم الفيزياء في برونكس، الذي فقد جزءًا من ذراعه عندما كان عمره أسبوعًا واحدًا بسبب عيب خلقي، أن الأطراف الاصطناعية مرهقة ومثقلة وأقل قدرة على الحركة مما هو مذكور في الفاتورة.
لقد تغير كل ذلك في الشهر الماضي عندما أصبح أول شخص في العالم يتم تجهيزه بذراع الروبوت Hero FLEX الجديد المطبوع ثلاثي الأبعاد من Open Bionics، وهو ملحق متطور لمبتوري الأطراف فوق الكوع.
في غضون ساعة من الإجراء، كان العالم المقيم في برونكس، البالغ من العمر 43 عامًا، ينجز مهامًا نادرًا ما كان يقوم بها باستخدام الأطراف الاصطناعية السابقة – مثل الإمساك بمقود كلبه، أو فتح حاويات المشروبات دون مساعدة لأول مرة.
وقال جوثام لصحيفة The Post: “أستطيع أن أحمل زجاجة ثم أدورها في الاتجاه الآخر”. “هذا يحدث فرقًا كبيرًا جدًا، وقد لاحظت ذلك بالفعل.”
يمكن للجهاز أيضًا أن يعطي إصبعًا لشخص ما، كما كشف جوثام، الذي تحول من ارتداء الأطراف الاصطناعية لمدة نصف ساعة على الأكثر يوميًا إلى ارتداء هذا التحسين السيبراني بدوام كامل تقريبًا.
تم إصدار Hero FLEX الشهر الماضي فقط، وهو أول مقبس فوق الكوع من Open Bionics، وهي شركة تكنولوجيا مقرها المملكة المتحدة تتميز بإنتاج أول طرف صناعي إلكتروني مطبوع ثلاثي الأبعاد معتمد سريريًا في العالم.
يستخدم الذراع الروبوتات المتقدمة والذكاء الاصطناعي ويتزامن مع إشارات العضلات، مما يسمح للمستخدمين بالتبديل بين أنماط القبضة المتعددة وأداء مجموعة متنوعة من المهام اليومية.
مثل سكين الجيش السويسري عالي التقنية، يمكن تجهيزه أيضًا بملحقات خاصة بالأنشطة، بدءًا من أدوات البستنة إلى جسر للعب البلياردو، قبل استبدالها مرة أخرى بيد إلكترونية للاستخدام المنتظم.
قال جوثام، الذي ينحدر في الأصل من مورنينجسايد هايتس بالقرب من جامعة كولومبيا: “من السهل جدًا والبديهي التبديل بينهما”. “لكنني أعتقد أن الفائز الحقيقي هو أنه خفيف الوزن للغاية وقابل للتنفس – وهذا هو الشيء الرئيسي.”
يأتي ذلك في الوقت الذي تُحدث فيه التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد ثورة في الطب من خلال إتاحة الفرصة للمرضى لإعادة تكوين أجزاء الجسم التي يتم تخصيصها وفقًا لتشريح المريض. تضمنت الأمثلة الحديثة عملية زرع ركبة صناعية في المملكة المتحدة تم تصميمها خصيصًا لساق المريض ورجل بريطاني أصبح متلقيًا لأول مقلة عين مطبوعة ثلاثية الأبعاد على الإطلاق في عام 2021.
بالنسبة لجوثام، فقد ملأ هذا الفراغ الحرفي الذي عاشه منذ طفولته.
في عمر 8 أيام، أصيب جوثام بعيب خلقي أدى إلى قطع إمدادات الدم عن ذراعه اليمنى. ولمنع ظهور الغرغرينا، اضطر الأطباء إلى بتر الطرف الموجود أسفل المرفق.
يمثل النمو بيد واحدة تحديات نفسية وجسدية.
وقال: “كنت ألعب كرة السلة أو شيء من هذا القبيل، ثم ينفك أحد الأربطة، ثم كان الأمر مثل، حسنًا، حسنًا، ماذا أفعل الآن؟”. “ثم يجب أن أطلب من صديق أن يربط حذائي في منتصف المباراة، والجميع ينظرون.”
كانت ممارسة مهنة في الفيزياء التجريبية أمرًا صعبًا بشكل خاص نظرًا لأنها كانت مهنة “ملموسة” تتطلب منه أداء مهام دقيقة مثل مكونات لحام لوحات الدوائر التي يبلغ طولها أقل من ملليمتر.
“لقد ساعدت في تصميم وبناء أو إصلاح بعض من هذا الفراغ العالي جدًا [chamber] المعدات، وهذا النوع من الأشياء يتطلب البراعة والقوة أيضًا.
على مر السنين، تعلم الارتجال، متذكرًا إحدى المرات التي قام فيها بربط جذعه بمخفض الحركة باستخدام شريط مطاطي حتى يتمكن من تدريبه.
ومع ذلك، فقد تمنى لو كانت هناك خيارات صناعية أفضل في وقت سابق من حياته.
وأعرب عن أسفه قائلاً: “كانت هناك نقطة في وقت مبكر حيث لم يكن لدي طرف صناعي على الإطلاق، وكان من الجميل حقًا أن أحصل على طرف صناعي جيد”.
جاء إحباط جوثام من التجربة.
وقال: “كانت لدي بعض الخبرة في مجال الأطراف الاصطناعية المتطورة للغاية والتي كانت غير قابلة للتنفس وثقيلة للغاية”. “كان يحتوي على الكثير من الوظائف ليكون مفيدًا بالفعل، إذا كان هذا منطقيًا.”
وأضاف أن “الخطاف القديم الذي كان لدي في الصف الأول كان أفضل”.
بمرور الوقت، اتبع جوثام التقدم في سرعة الضوء في تكنولوجيا الأطراف الاصطناعية وتواصل في النهاية مع Open Bionics خلال الوقت الذي كانوا لا يزالون يطورون فيه تكرارًا لأطرافهم الاصطناعية فوق الكوع.
وبعد الانتظار لمدة عام، تم تجهيزه أخيرًا بمادة صناعية غيرت حياته، والتي تناسب مثل القفازات.
وقال الباحث إنها استجابت بسلاسة لحركات عضلاته بينما تباهت الأصابع بدرجة من التعبير لم يسبق له مثيل.
وذلك لأن كل “مقبس Hero FLEX يتم مسحه ضوئيًا وطباعته ثلاثي الأبعاد ليناسب التشريح الدقيق الخاص بك،” وفقًا لموقع الشركة المصنعة، مع وضع MyoPods (أجهزة الاستشعار اللاسلكية) “حيث تكون إشارات عضلاتك أقوى، مما يمنحك تحكمًا بديهيًا وسريع الاستجابة منذ لحظة تركيبه.”
تكتشف المستشعرات، التي لا تتطلب أي عملية جراحية، كيف يحرك برافين عضلاته المرتبطة بالضغط والتوتر وسرعة ثني المفصل، ثم تترجمها إلى حركات أصابع إلكترونية عبر اتصال بلوتوث باليد.
ونتيجة لذلك، بالكاد يكون هناك أي تأخير بين ارتعاش العضلات وحركة الإصبع المقابلة.
بالإضافة إلى ذلك، كان أخف وزنًا بشكل ملحوظ، حيث بلغ وزنه رطلين فقط، مقارنة بتسعة جنيهات للطراز السابق.
ومن المفارقات أن العالم يستخدم FLEX للبرمجة أكثر من التعامل مع أجهزة المختبر، إلا أنه ساعده على التفوق في المهام المنزلية بدءًا من اللحام وحتى رفع الصناديق وحتى قطع الأشياء في المطبخ دون تقطيع “جذعتي”.
بالإضافة إلى ذلك، هناك وصمة عار أقل بشكل ملحوظ، وربما يعود الفضل في ذلك إلى مجتمعنا المشبع بالتكنولوجيا بشكل متزايد، حيث ترافق التطورات مثل Neuralink من Elon Musk، وعدد لا يحصى من الروبوتات المساعدة والذكاء الاصطناعي الناس في كل منعطف.
تقوم شركة Open Bionics أيضًا بتصنيع أغطية أذرع تحمل طابع “Star Wars” وأغطية للأذرع ذات طابع خارق لمساعدة مرتديها على الاندماج إذا لزم الأمر.
قال جوثام إن المجتمع لم يتطور إلى النقطة التي ستقدم فيها الأطراف الاصطناعية تحسينات على مستوى الرجل الحديدي بدلاً من المساعدات البسيطة – لكنه يمكنه تخيل ذلك المستقبل.
وقال: “أعتقد أنه ما زال قبل العصر الذي يمكنني أن أقول فيه إنه شيء وظيفي حيث يمكنك أن تكون مثل، أوه، ربما ينبغي عليّ الترقية إلى يدي السايبورغ الخاصة بي”. “لكن هل تتحول المواقف نحو هذه الفكرة؟ نعم”.

