Forskare vid Biomechatronics and Neurorehabilitation Lab på Chalmers i Göteborg har utvecklat en handledsprotes som gör att patienter som amputerat underarmen kan återfå förmåga att göra viktiga handledsliknande rörelser.
Att kunna vrida handleden är en betydelsefull rörelse som vi gör dagligen utan att tänka på det, till exempel när vi öppnar dörrlås eller vänder på ett papper. För den som amputerat underarmen är sådana saker mycket besvärligare och obehagligare att göra, och nuvarande protesteknik kan bara delvis avhjälpa problemet.
– En person som har amputerat underarmen kan i dag använda ett motordrivet proteshjälpmedel som vrider handleden, styrd av elektriska signaler från de återstående musklerna. Emellertid är det samma signaler som också används för att styra handprotesen, förklarar Max Ortiz Catalan, docent vid institutionen för elektroteknik på Chalmers.
– Detta medför att styrningen blir mycket besvärlig och onaturlig att hantera, eftersom patienten enbart kan aktivera antingen handleden eller handen, och därför måste byta fram och tillbaka. Dessutom får patienterna ingen återkoppling genom känseln, så de har ingen uppfattning om handens position eller hur den rör sig.
Den nya konstgjorda leden har istället ett benförankrat implantatsystem som utvecklats av en av parterna i projektet, det svenska företaget Integrum AB. Ett implantat förankras i vart och ett av de två benen i underarmen. Sedan fungerar en handledsliknande konstgjord led som ett gränssnitt mellan de båda implantaten och handprotesen. Detta tillsammans gör det möjligt att utföra rörelser som är mycket mer naturtrogna, med naturligt intuitiv styrning och återkoppling genom känseln.
Patienter som har förlorat såväl hand som handled har ofta tillräckligt med muskler kvar för att kunna vrida strålbenet över armbågsbenet vilket är den avgörande handledsrörelsen. Dagens proteser låser dock fast skelettbenen så att handleden inte kan vridas.
– Innovationen vi nu har tagit fram innebär att rörelseförmågan hos patienten inte behöver gå förlorad på grund av en bristfällig teknisk lösning. Man kan fortsätta att göra rörelsen på ett naturligt sätt, säger Max Ortiz Catalan.
– Beroende på hur omfattande amputationen är kan patienten fortfarande ha de flesta biologiska kopplingarna och känselpunkterna kvar och använda dem i handledsvridningen. Det gör det möjligt att känna, exempelvis när du vrider om nyckeln för att starta en bil. Du behöver inte titta efter bakom ratten för att veta hur lång vridningen ska vara – du känner det helt enkelt.
Göteborgsforskarna presenterar den nya protestekniken i en studie i den vetenskapliga tidskriften IEEE transaction on neural systems and rehabilitation engineering.
