Amputierte kontrollieren bionische Beine mit ihren Gedanken
Amputierte kontrollieren bionische Beine mit ihren Gedanken
Anonim

Dank winziger implantierter myoelektrischer Sensoren (IMES), die vom isländischen Orthopädieunternehmen Ossur entwickelt und chirurgisch in das restliche Muskelgewebe eines Patienten eingesetzt werden, können Amputierte ihre bionischen Prothesen mit ihren Gedanken steuern.

Ossur implantierte winzige Sensoren in das restliche Muskelgewebe zweier Amputierter, die angeblich über einen Empfänger Bewegungen in der Prothese auslösen. Ossur President & CEO Jon Sigurdsson sollte am Mittwoch (20. Mai) in Kopenhagen bekannt geben, dass die beiden Amputierten weltweit die ersten sind, die ihre Unterschenkelprothesen unbewusst steuern können.

Einer der Patienten, die die neuen Implantate ausprobierten, Gummi Olafsson, verlor seinen rechten Fuß und Unterschenkel Jahre nach einem Verkehrsunfall in der Kindheit. Er sagte, die Implantate erlaubten ihm, sein bionisches Bein und seinen Fuß fast sofort zu kontrollieren.

"Sobald ich meinen Fuß aufgesetzt hatte, brauchte ich ungefähr 10 Minuten, um die Kontrolle zu bekommen. Ich konnte aufstehen und einfach weggehen. Komm zurück, setz dich hin, benutze meine Muskeln, um meinen Fuß in die Position zu bringen, die ich wollte benutze es. Es war, als würdest du das Gefühl nicht glauben, wenn du deinen Knöchel bewegst. Es war wirklich seltsam. Ich konnte es nicht erklären. Es war, als würde ich es mit meinen Muskeln bewegen, es gab niemand anderes, der es tat es, der Fuß tat es nicht, ich tat es, also war es wirklich seltsam und überwältigend", erinnerte sich Olafsson.

Die vom Gehirn an die Nervenenden in den Muskeln gesendeten Signale, die eine Bewegung auslösen, setzten sich fort, selbst wenn Olafsson eine andere Prothese ohne Empfänger verwendete. Er sagte, es sei frustrierend, den Fuß nicht mehr kontrollieren zu können.

Die implantierten myoelektrischen Sensoren (IMES) sind 5 Millimeter (mm) lang und 3 mm breit und wurden von der US-amerikanischen Alfred-Mann-Stiftung zur Verfügung gestellt, die Medizintechnik für den Einsatz am Patienten entwickelt.

Olafsson sagte, dass sich sein Körper jeden Tag mehr an seine Prothese anpasst, was ihm eine bessere Kontrolle darüber ermöglicht.

"Ihre Muskeln werden immer größer, sodass Sie mehr Kontrolle darüber haben. Wenn Sie es also jeden Tag benutzen, bekommen Sie immer mehr Kontrolle darüber, was Sie mit Ihrem Fuß tun, also in gewisser Weise jeden Tag Sie lernen mehr darüber, wie man mit dem Fuß richtig geht, wie man ihn bergab, bergauf, treppenabwärts, treppauf, sogar im Sitzen und Aufstehen von einem Stuhl benutzt", sagte er.

Er lebt seit über einem Jahr mit dem IMES und einem bionischen Glied von Ossur. Ossur plant, die Technologie weiterhin in klinischen Studien zu bewerten.

Thorvaldur Ingvarsson, orthopädischer Chirurg und Direktor für Forschung und Entwicklung bei Ossur, implantierte die Sensoren bei den beiden an der Studie beteiligten Patienten selbst, während sie sich unter örtlicher Betäubung befanden, was seiner Meinung nach ein unkompliziertes Verfahren war. Ingvarsson sagte, die neue Technologie ermögliche es dem Gehirn des Patienten, sowohl unbewusste als auch beabsichtigte Bewegungen zu kontrollieren.

„Also, die Gehirnleistung, wenn sie die Kontrolle übernimmt, gibt sie tatsächlich Impulse durch das Gehirn in die Muskeln, dann ziehen sich die Muskeln zusammen. Wir setzen Sensoren in die Muskeln und die Muskeln würden die Signale aufnehmen und die Signale bewegen sich ihren Weg in die Prothetik, und dann reagiert die Prothese so, wie Ihr Gehirn es will", erklärte er.

Das Mobilitätstechnologieunternehmen hat das System so konzipiert, dass es mit seinen aktuellen bionischen Geräten kompatibel ist, die sich bereits automatisch an den Gang, die Geschwindigkeit und das Gelände ihres Benutzers anpassen, aber dennoch eine bewusste Überlegung erfordern.

Ossur sagt, dass es eher ein Technologie-Upgrade für seine aktuellen Patienten sein wird und erwartet, dass das System innerhalb von drei bis fünf Jahren auf dem Markt sein wird.

Ingvarsson sagte, dass Ossur auf dem Weg sei, Prothesen zu entwickeln, die besser in ihren Benutzer integriert sind.

"Unser ultimatives Ziel ist es, die Funktion der verlorenen Gliedmaßen zu ersetzen, und wir haben dies Schritt für Schritt getan und uns sehr gut geschlagen. Aber während unsere Technologie voranschreitet - Sie haben Sensoren für Muskeln, Sie sind in der Lage, Ersetzen Sie die Funktion durch die neue gedankengesteuerte Prothetik - der nächste Schritt könnte darin bestehen, die Umgebung wahrzunehmen, damit Sie eine Feedbackschleife haben ", sagte er.

Das Unternehmen sagt, dass das Gerät das erste ist, das einen implantierten Sensor im Körper des Patienten verwendet, während andere gedankengesteuerte prothetische Technologien das Transplantieren von Muskelgewebe aus einem anderen Körperteil und dessen Wiederverwendung beinhalten, was Neuroplastizität (Gehirnumschulung) erfordert, um zu funktionieren.

(Berichtet von Amy Pollock)

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