Alinda Wolthuis
Een kunstarm die werkt als een echte arm, doordat de zenuwen verbonden zijn met de prothese? Zes jaar geleden publiceerde Technisch Weekblad al over een veelbelovende innovatie bij Chalmers University of Technology. Sindsdien is de prothese uitgebreid getest en verder verbeterd: je kunt er nu ook mee voelen.
Wereldwijd mist meer dan een miljoen mensen één of meer ledematen. Een prothese die hen in staat stelt alle dagelijkse handelingen weer zelfstandig uit te voeren, betekent voor hen een wereld van verschil. Onderzoekers van Chalmers en het Sahlgrenska UMC in Gothenborg hebben een prothese ontwikkeld die aangestuurd wordt door spiersignalen vanuit de hersenen op te vangen. Daarnaast stuurt de prothese prikkels terug naar het brein, waardoor de prothese gevoel krijgt.
De prothese werkt op basis van osseointegratie, waarbij de prothese met een pen aan het bot in de armstomp bevestigd zit. In de zenuwen en spieren van de stomp zijn elektroden geïmplanteerd. Die pikken signalen die uit de hersenen komen op. Via een implantaat bereiken die de prothese met een embedded besturingscomputer. Met behulp van kunstmatige intelligentie vertaalt die de signalen in een beweging. Krachtsensoren in de duim van de prothese meten op hun beurt de druk die op de duim uitgeoefend wordt en sturen die signalen naar het ingebouwde computertje. Daar worden ze omgezet in elektrische prikkels die worden doorgegeven aan de zenuwen in de stomp en zo het brein bereiken. Dit geeft de drager als het ware gevoel in zijn hand, waardoor hij deze veel preciezer kan gebruiken. Alle elektronica bevindt zich in de prothese, de patiënt hoeft nergens aan te denken.
Inmiddels hebben drie Zweedse patiënten de arm uitgebreid in de praktijk getest. De eerste patiënt, een vrachtwagenchauffeur, draagt de prothese al sinds 2013. Eerst zonder, maar sinds enkele jaren mét de sensorische functie. Wat blijkt? ‘Dit nieuwe type prothese kan een geamputeerde arm daadwerkelijk vervangen. De combinatie van technologieën maakt heel nauwkeurig werken mogelijk en de prothese is ook op de langere termijn veilig en betrouwbaar’, aldus onderzoeksleider Max Ortiz Catalan van Chalmers.
Bij het onderzoek zijn ook het Massachusetts Institute of Technology en het UMC in Wenen betrokken, evenals het bedrijf Integrum AB. De bevindingen zijn deze week gepubliceerd in de New England Journal of Medicine. De ontwikkeling en het onderzoek aan deze bionische arm is bijna afgerond. Binnen enkele jaren zal deze technologie ook buiten Zweden beschikbaar komen. Ondertussen werken de onderzoekers door aan nieuwe toepassingen: een beenprothese en een prothese voor de onderarm.
