إذا أصيب الحبل الشوكي لشخص ما بين الفقرتين C5 وC7، فسيكون من المستحيل تقريبًا الإمساك بالأشياء الكبيرة أو الثقيلة ورفعها. لا يزال بإمكان المصابين عادةً ثني معصميهم للأعلى وتحريك أصابعهم قليلاً، لكنهم ببساطة لا يستطيعون الإمساك بالأشياء بقوة كافية. هذا هو المكان الذي يأتي فيه القابض الظهري. تم تطوير الجهاز، الذي هو حاليًا في مرحلة النموذج الأولي، بواسطة الأستاذة المشاركة هانا ستيوارت، وطالب الدكتوراه أندرو ماكفرسون، وباحث ما بعد الدكتوراه جونجبيو لي في كلية الهندسة بجامعة كاليفورنيا في بيركلي.
يتكون الممسك الظهري من مسند معصم مبطن متوفر تجاريًا ويدُ آلية مثبتة عليه. تتكون اليد بدورها من إصبعين من البوليمر المفصليين مع وسادات قبضة من السيليكون في القاعدة، و"كف صناعي" مطاطي مثبت بشريط فيلكرو في الجزء الخلفي/الأعلى من سوار المعصم.
عندما يقوم المستخدم بثني معصمه لأعلى، يقوم مستشعر الانحناء الموجود داخل سوار المعصم باكتشاف هذه الحركة. فهو يستجيب عن طريق تنشيط محركات اليد الكهربائية، التي تعمل على تقويم الأصابع المحملة بنابض إلى الأعلى عبر قضبان الأسلاك الفولاذية المدمجة.
بمجرد أن يحرك المستخدم ذراعه لوضع الجسم المستهدف بين الأصابع وراحة يده، فإنه يثني معصمه للأسفل مرة أخرى لوضع أصابعه نحو الجسم. يمكنهم بعد ذلك رفع الهدف وتحريكه بأمان حتى يتم ثني معصمهم مرة أخرى.
يحتوي القابض الظهري أيضًا على مستشعر مسافة يستخدم الليزر لقياس مسافة اليد من الهدف. يمنع الجهاز التنشيط المبكر للأصابع بسبب الحركات اللاإرادية للمعصم، حيث لن يسمح للأصابع بالإغلاق إذا كان الهدف على بعد أكثر من 60 ملم (2.4 بوصة).
والأهم من ذلك، أن الجهاز لا يوفر قبضة أقوى مما كان ممكنًا فحسب، بل يسمح أيضًا للمستخدمين بإمساك الأشياء في اتجاهات مختلفة. عادة، غالبًا ما يضطر الأشخاص المصابون بالشلل الرباعي إلى الالتفاف جانبًا للإمساك بالشيء الذي يريدون الإمساك به، وقد يتم حظرهم بسبب عوائق مثل أرجل الطاولة.
وقال ماكفرسون: "الأمر الرائع في هذا الجهاز هو أنه يمكنك استخدام يد واحدة للإمساك بأي مكان يمكن أن تصل إليه ذراعك تقريبًا، مما يوسع مساحة عملك بشكل كبير".
نُشرت مؤخرًا ورقة بحثية عن المشروع في مجلة IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. يمكنك رؤية DorsalGrasper وهو يعمل في الفيديو أدناه: