Max Ortiz Catalan (t.h.) og Richard Brånemark sammen med den første pasienten som har fått den beinforankrede protesen. (Foto: Ortiz-Catalan et al., Sci. Trans. Med., 2014)
Max Ortiz Catalan (t.h.) og Richard Brånemark sammen med den første pasienten som har fått den beinforankrede protesen. (Foto: Ortiz-Catalan et al., Sci. Trans. Med., 2014)

Hjernestyrt armprotese kobles til nerver

– Dette er et steg mot mer naturlig kontroll av kunstige kroppsdeler, sier forsker bak studien.

Publisert

En kyborg er en organisme som er en sammensmeltning mellom menneske og maskin, og de hører vanligvis hjemme i science-fiction-historier.

Men nå har forskere ved Chalmers-universtetet i Sverige utviklet og testet en protese som er i direkte kontakt med bein, nerver og muskler hos pasienten.

Protesen festet med en titanbolt rett på beinstumpen over albuen hos pasienten. Denne prosessen kaller forskerne for osseointegrasjon, eller beinforankring.

Forskerne har nå gjort langtidsundersøkelser av en protese som ble festet på en svensk mann i begynnelsen av 2013. Resultatene er publisert i tidsskriftet Science Translational Medicine.

– Ved å bruke beinforankring har vi laget en stabil og langvarig fusjon mellom menneske og maskin, sier forsker Max Ortiz Catalan ved Chalmers universitet, i en pressemelding.

Ekte kyborg

Forskerne mener at sensorene som vanligvis brukes for å styre robotproteser, ikke er pålitelige nok til å gi ordentlig god kontroll av protesene. Disse sensorene settes på huden, og kan blant annet forstyrres av svette.

Men det nye kontrollsystemet fungerer ved at protesen er koblet rett på nerveendingene og musklene i stumpen til pasienten. Det skal kunne gi en mer naturlig styring av armen, samtidig som kontrollsystemet gjør at pasienten kan føle hva hånden holder på med.

Informasjon går nemlig begge veier gjennom ledningene, både til og fra armen, og pasienten får feedback om forskjellige trykkpunkter i armen.

Forskerne tror at de dermed kan ha tatt steget mot en mer naturlig protese, en slags erstatning for den tapte armen.

– Intuitiv kontroll og feedback er veldig viktig for å kunne samhandle med miljøet rundt seg, for eksempel å kunne pålitelig vite at man holder et objekt i hånda, sier Catalan.

Ifølge den nye studien har pasienten levd ganske normalt med protesen. Pasienten jobber som trailersjåfør i Nord-Sverige, og rapporterte visstnok om ingen problemer med å møte dagligdagse situasjoner.

Forskerne skal nå konsentrere seg om feedback-systemet, som det skal forskes videre på.

Pasienten i arbeid. (Foto: Ortiz-Catalan et al., Sci. Trans. Med., 2014.)
Pasienten i arbeid. (Foto: Ortiz-Catalan et al., Sci. Trans. Med., 2014.)

Kobling rett til hjernen?

Det har skjedd mye ny forskning på proteser de siste årene.

Italienske forskere har blant annet utviklet en håndprotese man kan føle med.

Det forskes også på om protesekoblingene settes rett inn i hjernen, slik at hjerne og protesen kan snakke enda bedre med hverandre.

Referanse:

Ortiz-Catalan m.fl.: An osseointegrated human-machine gateway for long-term sensory feedback and motor control of artificial limbs. Science Translational Medicine.