I denne uge præsenterede Rehabiliteringsinstituttet i Chicago den første kvinde, der blev udstyret med dets “bioniske arm”-teknologi. Claudia Mitchell, der fik sin venstre arm amputeret ved skulderen efter en motorcykelulykke, kan nu gribe fat i en skuffe med sin protesehånd ved at tænke “tag fat i skuffen”. At det lykkes en person at kontrollere flere komplekse bevægelser af en protese med sine tanker åbner en verden af muligheder for amputerede personer. Den opsætning — både kirurgisk og teknologisk — som gør denne bedrift mulig er næsten lige så fantastisk som resultaterne af proceduren.
Den “bioniske arm”-teknologi er mulig primært på grund af to fakta om amputation. For det første sender den motoriske cortex i hjernen (det område, der styrer frivillige muskelbevægelser) stadig kontrolsignaler, selv om visse frivillige muskler ikke længere kan styres, og for det andet fjerner lægerne, når de amputerer et lem, ikke alle de nerver, der tidligere har ført signaler til det pågældende lem. Så hvis en persons arm er væk, er der fungerende nervestumper, der ender i skulderen, og som simpelthen ikke har noget sted at sende deres informationer hen. Hvis disse nerveender kan omdirigeres til en fungerende muskelgruppe, så når en person tænker “tag fat i håndtaget med hånden”, og hjernen sender de tilsvarende signaler til de nerver, der skal kommunikere med hånden, ender disse signaler i den fungerende muskelgruppe i stedet for i den døde ende i skulderen.
Vejledning
Det er ikke en enkel opgave at omdirigere disse nerver. Dr. Todd Kuiken fra RIC har udviklet proceduren, som han kalder “målrettet muskelreinnervation”. Kirurgerne dissekerer grundlæggende skulderen for at få adgang til de nerveender, der styrer bevægelserne af armled som albue, håndled og hånd. Derefter omdirigerer de, uden at beskadige nerverne, endelserne til en fungerende muskelgruppe uden at beskadige dem. I tilfældet med RIC’s “bioniske arm” fastgør kirurgerne nerveenderne til et sæt brystmuskler. Det tager flere måneder for nerverne at vokse ind i disse muskler og blive fuldt integreret. Slutresultatet er en omdirigering af kontrolsignalerne: Den motoriske cortex sender signaler til armen og hånden gennem nervebaner, som den altid har gjort, men i stedet for at disse signaler ender i skulderen, ender de i brystet.
For at bruge disse signaler til at styre den bioniske arm placerer RIC-systemet elektroder på overfladen af brystmusklerne. Hver elektrode styrer en af de seks motorer, der bevæger den protesiske arms led. Når en person tænker “åben hånd”, sender hjernen signalet “åben hånd” til den relevante nerve, som nu er placeret i brystet. Når nerveenderen modtager signalet, trækker den brystmuskel, som den er forbundet med, sig sammen. Når brystmusklen med “åben hånd” trækker sig sammen, registrerer elektroden på denne muskel aktiveringen og fortæller den motor, der styrer den bioniske hånd, at den skal åbnes. Og da hver nerveende er integreret i et andet stykke brystmuskel, kan en person, der bærer den bioniske arm, bevæge alle seks motorer samtidig, hvilket resulterer i et ret naturligt bevægelsesområde for protesen.
Fors yderligere oplysninger om RIC’s “bioniske arm”, robotproteser og relaterede emner kan du besøge næste side.
Reklame