Door een nieuwe amputatietechniek kun je een robotbeen met je gedachten aansturen. Amerikaanse artsen gebruikten de zenuwen uit het geamputeerde been om een prothese natuurlijke bewegingen te laten maken.
Schijnbaar moeiteloos wandelt de man in het bovenstaande filmpje over straat. Het is dat hij een korte broek draagt, anders was niet eens opgevallen dat hij door het leven gaat zonder rechter onderbeen. Door een aantal ongebruikte zenuwen bij de amputatie te verleggen naar het dijbeen zorgden Amerikaanse artsen ervoor dat deze man zijn beenprothese met zijn gedachten kan aansturen. Dat schrijven de artsen deze week in het New England Journal of Medicine.
90 procent van websites lapt regels voor cookies aan de laars
Websites zijn wettelijk verplicht hun bezoekers toestemming te vragen voor cookies, maar veel sites nemen het niet zo nauw met die plicht, ontdekte re ...
Bij een standaard amputatie worden de zenuwen afgehakt en verliezen ze hun functie. Een groep artsen uit Chicago realiseerde zich dat ze een deel van de functies van de zenuwen kunnen behouden door de zenuwen voorzichtig om te leiden naar andere lichaamsdelen. Met deze omgeleide zenuwen konden ze vervolgens het robotlichaamsdeel aansturen, zodat de patiënt zijn prothese kan besturen met dezelfde zenuwen als waarmee hij zijn oorspronkelijke been bewoog.
Zenuwen omleiden
Dezelfde techniek, genaamd gerichte spierreïnervatie, is eerder toegepast op robotarmen. Voor een beenprothese is de methode echter nieuw. Met zijn nieuwe been kan de man vrijwel alles doen wat een gezond persoon ook kan, van een balletje trappen tot het plotseling omschakelen tussen rennen en traplopen.
Om de prothese tot zulke prestaties te brengen, verbonden de artsen de heupzenuwen van de patiënt met het dijbeen, boven het snijvlak van de amputatie. Een paar maanden na de amputatie kon de patiënt zijn dijbeenspieren aanspannen door te denken aan het gebruiken van zijn verloren onderbeen.
Prothese trainen
De artsen bevestigden de prothese en vroegen de patiënt een aantal bewegingen met zijn missende been te proberen, zoals het spannen van zijn voet. Het team hield bij welk patroon van elektrische signalen in de omgeleide zenuwen bij iedere beweging paste. Vervolgens programmeerden ze de prothese zo dat deze de kunstmatige voet spande wanneer de prothese het bijbehorende patroon van elektrische signalen detecteerde.
Met alleen deze gegevens wist het robotbeen in 87 procent van de pogingen het signaal precies op te vangen en de juiste beweging uit te voeren. Aanvullende gegevens uit de zenuwen krikten dat percentage nog eens op naar 98 procent, zonder dat er sprake was van zogeheten kritieke fouten – fouten die de kans op een valpartij aanzienlijk vergroten. Deze fouten treden het snelst op wanneer gebruikers plotseling van loopstijl veranderen, bijvoorbeeld wanneer ze een trap beginnen te beklimmen. Met de informatie uit de zenuwen kan de nieuwe prothese echter naadloos en natuurlijk overschakelen tussen loopstijlen.