Kunstmatige hand geeft een gevoel van aanraking terug

De geamputeerde kan weer voelen en voelen dankzij de innovatieve handprothese

2014/06/02

In de toekomst kunnen geamputeerden met een nieuwe soort prothese hopen om zich weer te voelen en te voelen. Volgens onderzoekers is Dennis Aabo Sørensen de eerste persoon in de wereld die dankzij een dergelijke vervangende hand weer iets voelt.

Ongeval met vuurwerk
De Deen Dennis Aabo Sørensen had ongeveer negen jaar geleden zijn linkerhand verloren bij een ongeluk met vuurwerk. Volgens onderzoekers is de Scandinaviër nu de eerste persoon in de wereld die zich weer voelt en aanraakt dankzij een nieuwe prothese zonder tijdvertraging. Sørensen is geciteerd in een mededeling van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Lausanne (Zwitserland): „Toen ik een voorwerp vasthield, voelde ik dat het zacht of hard was, rond of hoekig.„ Hij was enthousiast over de nieuwe testhand: „De sensorische feedback was ongelooflijk.„

Conventionele prothesen werken redelijk goed
Sinds zijn ongeluk draagt ​​de Deen een standaard prothetische arm waarmee hij de kunstmatige hand kan openen en sluiten. In de tussentijd werken dergelijke protheses vrij goed, maar geven nog steeds geen indicatie van hoe sterk de kunstmatige hand moet grijpen of hoe een voorwerp aanvoelt. Onder leiding van de Italiaanse Silvestro Micera van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), is een prototype van een prothese ontwikkeld door een internationaal onderzoeksteam van verschillende Europese universiteiten en klinieken die kunnen voelen. In het dagboek „Wetenschap Translationele geneeskunde„ Ze rapporteerden over hun werk.

Sensaties voor de pijngrens
De toen 36-jarige Deen werd eind januari 2013 geëxploiteerd in het Gemelli University Hospital in Rome. Chirurgen aan de bovenarm implanteerden elektroden op de middenzenuw en nervus ulnaris, die verantwoordelijk zijn voor verschillende vinger- en handbewegingen. Nog geen drie weken later bevestigden de wetenschappers de kunstmatige hand en bedraadden ze met de geïmplanteerde elektroden, zodat de tastbare gewaarwordingen bij het grijpen van een voorwerp rechtstreeks naar de hersenen kunnen worden overgebracht. Deze gewaarwordingen leidden tot de pijngrens.

Zijn kinderen noemden hem de kabelman
In de volgende tests werd Dennis Aabo Sørensen geblinddoekt en op een hoofdtelefoon gezet om hem van die zintuigen te scheiden. Daardoor bleef alleen het tastgevoel over. Stanisa Raspopovic van een Italiaanse universiteit in Pisa (Scuola Superiore Sant'Anna) legde uit: „We vreesden dat de gevoeligheid van de zenuwen van de patiënt zou zijn afgenomen, omdat hij ze al meer dan negen jaar niet had gebruikt.„ Maar de zorgen bleken ongegrond. In een video legde de Deen uit: „Plotseling voelde ik iets dat ik negen jaar lang niet had gevoeld.„ Zijn kinderen waren ook enthousiast en noemden hem de kabelman.

„Ik voel het sluiten van mijn ontbrekende hand!„
Tijdens de experimenten moest Sørensen verschillende objecten voelen zoals een mandarijn, delicate plastic bekers, houten kubussen of verbandmateriaal. Zijn brein registreerde snel dat er iets gebeurde op zijn duim, pink en wijsvinger. De reactie was dat hij zijn greep kon aanpassen, want hij kon zien wat hij in de kunstmatige hand hield. De Deen zei: „En opeens voelde ik echt wat ik aan het doen was.„ De kunsthand stelde hem in staat de grootte, vorm en hardheid van objecten te voelen. Raspopovic herinnerde zich de resultaten op het moment: „Het was een heel opwindend moment toen Dennis, na eindeloze uren van kunstmatig handonderzoek, zich tot ons richtte en in ongeloof zei: 'Dit is magie! Ik voel het sluiten van mijn ontbrekende hand! '„

Werkt als een motorrem
Sørensen bestuurt de vingers van de prothese met zijn spieren. „Het werkt als een motorrem„, hij legt het principe uit. „Als je eraan trekt, gaat de hand dicht. Als je loslaat, wordt het geopend.„ Hij bestuurt zijn vingers door ze te bekijken en zijn bewegingen aan te passen. De onderzoekers hebben meer dan 700 experimenten met de Denen gedaan, allemaal in de laatste week van de testserie.

Vanwege veiligheidsvoorschriften slechts voor vier weken
Aangezien de veiligheidsvoorschriften voor klinische proeven echter vereisten, moest Sørensen de elektroden van de nieuwe, verstandige prothese na slechts vier weken verwijderen. De onderzoekers zeggen echter dat ze jaren in het lichaam kunnen blijven zonder de zenuwen te beschadigen. Thomas Stieglitz van de Universiteit van Freiburg im Breisgau verklaarde: „Het onderwerp had liever de hand met het gevoel behouden.„

Prothese met gevoel pas over een paar jaar
De wetenschappers zijn optimistisch door het succes dat hun kunstmatige hand ook andere geamputeerden in de toekomst zou kunnen helpen. Zoals ze in hun dagboekartikel schreven, moet het stimulatieapparaat in de toekomst kleiner worden gemaakt en vervolgens volledig in de arm worden geïmplanteerd. Ze willen nu hun procedure bij veel patiënten testen. Er zouden echter nog veel meer jaren verstrijken voordat de prothese met gevoel op de markt zou kunnen bestaan. (Ad)