今週、シカゴのリハビリテーション研究所は、その「バイオニックアーム」技術を装着した最初の女性を紹介しました。 バイク事故の後、左腕を肩から切断したClaudia Mitchellは、”grab drawer pull “と考えることによって、義手で引き出しの引手をつかむことができるようになったのです。 思考によって義肢の複雑な動きを複数回コントロールすることに成功したことは、切断者の可能性を広げるものです。 この偉業を可能にした外科的および技術的なセットアップは、処置の結果と同じくらい驚くべきものです。
「バイオニック・アーム」技術は、主に切断の2つの事実によって可能になりました。 第一に、脳の運動皮質（随意筋の動きを制御する領域）は、たとえ特定の随意筋が制御できなくなったとしても、まだ制御信号を送り続けています。 ですから、腕がなくなっても、肩で止まっている神経は残っていて、情報を送る場所がないだけなのです。 これらの神経終末を作業筋群に向かわせることができれば、人が「手でハンドルをつかむ」と考え、脳が手と通信すべき神経に対応する信号を送るとき、その信号は肩の行き止まりではなく、作業筋群に到達することになります。 RIC の Todd Kuiken 博士は、彼が “標的筋再神経支配” と呼んでいる手順を開発しました。 外科医は基本的に、肘、手首、手のような腕の関節の動きを制御する神経終末にアクセスするために肩を解剖する。 そして、神経を傷つけることなく、その神経終末を作動している筋肉群に向かわせるのです。 RICの「バイオニックアーム」の場合、外科医は神経終末を一連の胸の筋肉に取り付ける。 神経が筋肉になじんで完全に統合されるまでには、数カ月を要します。 その結果、制御信号の方向が変わる。 しかし、それらの信号は肩で終わるのではなく、胸で終わります。
これらの信号を使用してバイオニックアームを制御するために、RICセットアップは胸の筋肉の表面に電極を配置します。 各電極は、義手の関節を動かす6つのモーターのうちの1つを制御する。 人が「手を開け」と思うと、脳は「手を開け」という信号を、今度は胸にある適切な神経に送ります。 神経末端がその信号を受けると、つながっている胸の筋肉が収縮します。 手を開く」胸の筋肉が収縮すると、その筋肉の電極が活性化を検知し、バイオニックハンドを制御するモーターに「手を開く」ことを伝えるのです。 そして、それぞれの神経末端が胸の筋肉の異なる部分に統合されているので、バイオニックアームを装着した人は6つのモーターを同時に動かすことができ、その結果、義肢の運動範囲はかなり自然になります。
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