Tommel opp for protesearmen LUKE. (Foto: Modius Bionics)
Tommel opp for protesearmen LUKE. (Foto: Modius Bionics)

Nå kan armproteser føle

Den kunstige hånden og fingrene styres av elektroder som er plantet i pasientens muskler.

Publisert
Keven Walgamot har amputert en av armene. Her håndterer han druer med den nye protesearmen "Luke". (Foto: University of Utah)
Keven Walgamot har amputert en av armene. Her håndterer han druer med den nye protesearmen "Luke". (Foto: University of Utah)

En robotarm gjør det mulig for folk som har amputert armen å berøre og føle igjen.

Hånden og fingrene blir styrt av elektroder som er plantet i pasientens muskler.

Det er forskere fra universitetet i Utah som har utviklet armen. De har kalt den Luke etter protesearmen som ble brukt av Luke Skywalker i Star Wars.

Armen har vært under utvikling i flere år, men nå er forskningen endelig publisert - i tidsskriftet Science Robotics.

Plukke, skrelle, føle

Armen er så følsom at en av testpersonene, Keven Walgamott kunne plukke opp druer og egg uten å knuse dem, skrelle en banan og sende tekstmeldinger. Studien ble

Han kunne også holde kona si i hånda og ta på seg gifteringen.

Walgamott fortalte at det kjentes som å bruke en vanlig hånd.

Teknologien etterligner hvordan en menneskehånd kjenner på gjenstander gjennom å sende signaler til hjernen.

Med bind for øynene

Walgamott er en av syv testpersoner. Han mistet venstrearmen i en ulykke for sytten år siden.

I forsøkene klarte han å identifisere de forskjellige tingene han holdt i, og han kjente størrelsen og teksturen på objektene. Selv når han hadde bind for øynene og hodetelefoner.

Armprotesen kan kjenne om den berører noe mykt og hardt. Det ville vært umulig med en standardprotese med metallkrok.

Lik menneskekroppen

For å lage signalene til hjernen så realistiske som mulig, brukte de matematiske beregninger og impulser som de hadde registrert i en apearm.

Måten informasjonen blir sendt fra den kunstige armen til hjernen samsvarer med det som normalt skjer i menneskekroppen, ifølge Jacob George, en av forskerne bak studien, i avisa Independent.

Armen er hovedsakelig laget av metallmotorer og deler, med hud av silikon over.

Tilgang til nervene

Forskerteamet har klart å gi protesen tilgang til brukerens nerver. Rundt hundre bittesmå elektroder og ledninger blir plantet i nervene i underarmen, for så å bli koblet til en datamaskin i brukerens belte.

Elektrodene tolker signalene fra de gjenværende nervene i armen, og oversetter disse til digitale signaler som forteller at armen skal bevege seg.

Men å plukke opp gjenstander krever mer enn at bare hjernen ber hånden om å bevege seg.

Protesehånden må også kunne føle gjenstander for å vite hvor mye styrke den trenger for å håndtere dem.

Å få til det var et stort skritt, ifølge forskerne.

Bør være trådløs

Forskerne har hittil bare jobbet med personer som har mistet halve armen, fra under albuen. De har fortsatt muskler igjen til å bevege hånden.

Men forskerne mener at protesen også kan tilpasses til de som har mistet armene fra over albuen.

De jobber også med å utvikle en versjon av protesen som ikke må kobles til en ekstern datamaskin. Målet er at alt skal være trådløst og at den skal komme i bruk innen tre år.

Referanse:

G. A. Clark m.fl. Science Robotics: Biomimetic sensory feedback through peripheral nerve stimulation improves dexterous use of a bionic hand. Publisert 24. juli 2019. DOI: 10.1126/scirobotics.aax2352