Ayaklar, postüral dengenin korunmasına ve hareket sırasında çevresiyle etkileşimine olanak tanıyan kritik somatosensoriyel (vücudun fiziksel duyularını algılama sistemi) girdiler sağlamaktadır. İnme ve omurilik yaralanması gibi nörolojik durumlar, plantar (ayak tabanı ile ilgili) duyu kayıplarına yol açarak denge bozukluklarına, anormal yürüyüş paternlerine ve düşme riskinin artmasına sebebiyet vermektedir. Bu durum, hastaların hareketliliğini, dengesini ve yaşam kalitesini olumsuz etkilemekte, günlük yaşam aktivitelerini de zorlaştırmaktadır. Mevcut rehabilitasyon yaklaşımları genellikle motor fonksiyon kayıplarına odaklanmakta, ancak hastaların klinik dışı ortamlarda maruz kaldığı duyusal yoksunlukları giderecek mobil ve ölçeklenebilir çözümler sunmakta yetersiz kalmaktadır. Hastalar, plantar duyu eksikliklerini telafi etmek için görsel verilere aşırı bağımlı hale gelmekte, bu da özellikle kalabalık veya karmaşık ortamlarda bilişsel yükü artırarak güvenli hareketi zorlaştırmaktadır. Bu çalışma,görsel telafiye olan bağımlılığın sınırlılıklarını aşmaya ve klinik dışı alanlarda gerçek zamanlı sensorimotor (duyusal ve motor sistemin entegrasyonu) destek sağlamaya yönelik olarak geliştirilmiştir.
Araştırmacılar bu amaçla, ayak tabanından alınan basınç verilerini, vücudun duyusal yetenekleri korunmuş bir bölgesine (ön kol gibi) gerçek zamanlı olarak aktaran, giyilebilir ve kablosuz bir haptik geri bildirim ağı tasarlamıştır. Sistem, altıgen kafes düzeninde organize edilmiş ve esnek bağlantılarla birbirine eklemlenmiş 64 adreslenebilir haptik birimden oluşmaktadır. Merkezinde hibrit bir doğru akım motor stratejisi bulunan sistem, her bir birimde hem mekanik hem de termal uyarımları, eksantrik dönen kütle (ERM) aktüatörleri aracılığıyla bağımsız olarak kontrol edebilmektedir.
Yapılan elektromekanik testler, 64 adreslenebilir konum üzerinden 128 serbestlik derecesine sahip olduğunu ve termal ile titreşimsel kanalların birbirinden bağımsız olarak modüle edilebildiğini ortaya koymaktadır. Psikofiziksel deneylerde, sağlıklı katılımcıların haptik uyarıcıların konumlarını ayırt etmede %84,9 doğruluk sergilediği ve eş zamanlı ısı-titreşim sinyallerini %86,1 doğrulukla birbirine karıştırmadan algılayabildiği doğrulanmıştır. Dört katılımcıyla gerçekleştirilen keşifsel Romberg denge testlerinde, haptik geri bildirim ile denge süresinde %9 ila %122 arasında anlamlı şekilde artırdığı gözlemlenmiştir.
Bu çalışma, çok modlu dokunsal uyaranların esnek elektronik ağlar vasıtasıyla somatosensoriyel sisteme farklı duyusal kanallarla uyarma potansiyelini ortaya koymaktadır. Ayak tabanındaki karmaşık basınç dağılımlarının mobil bir arayüzle ön kola haritalanması, duyusal geri bildirim mekanizmalarının klinik dışı ortamlarda da kullanılma potansiyelini ortaya koymaktadır. Bu teknoloji, nörolojik vakaların yanı sıra yaşa bağlı duyusal azalmalar, amputasyon ve periferik nöropati (sinir hasarı) gibi duyu kaybı içeren durumlar için de fonksiyonel hareket kabiliyetini destekleme potansiyeli taşımaktadır.
Yazar: Elinsu Ak
Editör: Asmin Petekbaşı
Referans: Flavin, M. T., Huang, Y.-T., Simatos, D., et al. (2026). Scalable networks of multimodal haptic arrays for plantar sensory substitution. Proceedings of the National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.2536577123
-Bioinforange Bilimsel Haber Servisi-
Haber Yazıları, 20> Etki Faktörlü Q1 dergilerinde yayınlanan (listesi için tıklayınız)
bilimsel araştırmaların ekip arkadaşlarımız tarafından incelenip derlenmesi ile hazırlanmaktadır.
