Einem Mann mit einem amputierten Arm wurde in Schweden durch einen chirurgischen Durchbruch eine bionische Hand geschenkt. Eine am 12. Juli in Science Translational Medicine veröffentlichte Studie zeigt, wie der Patient mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) nun die Finger der Hand über die verbleibende Extremität steuern kann.
Bionische Hände sind häufig mit Muskelresten im Stumpf verbunden, sodass der Patient eine gewisse Kontrolle über ihre Bewegung hat. Allerdings mangelt es beispielsweise bei Amputationen oberhalb des Ellenbogens an verfügbaren Muskeln, so dass das Glied nicht mit einem Robotergelenk verbunden werden kann.
Doch nun hat eine Forschung unter der Leitung von Professor Max Ortiz Catalan, Gründungsdirektor des Zentrums für Bionik und Schmerzforschung (CBPR) in Schweden, herausgefunden, dass es eine Alternative gibt.
Forscher haben den Stumpf eines namentlich nicht genannten Patienten neu konfiguriert. Durch den Einsatz von Skelettimplantaten und Sensoren zur elektrischen Verbindung einer Prothese sowie durch die Neuverkabelung und Neuverteilung der peripheren Nerven stellten sie fest, dass diese auf mehr Informationen zugreifen kann, die es ihr ermöglichen, sich viel mehr zu bewegen.
„In diesem Artikel zeigen wir, dass die verteilte und gleichzeitige Neuverkabelung von Nerven mit verschiedenen Muskelzielen nicht nur möglich ist, sondern auch zu einer verbesserten prothetischen Kontrolle beiträgt“, sagte Catalan in einer Pressemitteilung.
Die Studie im Artikel stellt dar, wie diese übertragenen Nerven mit den „Wirtsmuskeln“ verbunden sind. Nachdem die Forscher gelernt hatten, wie man sie verbindet, wurden sie an der Prothese befestigt. Dadurch konnte der Patient jeden Finger der Prothesenhand mit deutlich mehr Geschicklichkeit bewegen.
theaktuellenews kontaktierte das CBPR und die leitenden Wissenschaftler der Studie am Montag per E-Mail für weitere Informationen und Kommentare.
Die von Dr. Paolo Sass durchgeführte Operation, die eine neuromuskuläre Rekonstruktion und eine Transplantation der Extremität umfasste, fand am Sahlgrenska-Universitätskrankenhaus in Göteborg, Schweden, statt.
„Die unglaubliche Reise, die wir gemeinsam mit den Bionik-Ingenieuren von CBPR unternommen haben, hat es uns ermöglicht, neue mikrochirurgische Techniken mit hochentwickelten implantierten Elektroden zu kombinieren, die eine Ein-Finger-Steuerung einer Armprothese sowie sensorisches Feedback ermöglichen. Patienten, die eine Armamputation erlitten haben.“ könnte jetzt eine bessere Zukunft sehen“, sagte Sassu in einer Pressemitteilung. Der Chirurg arbeitet derzeit am Istituto Ortopedico Rizzoli in Italien.
Die neuen Erkenntnisse und das erfolgreiche Verfahren sollen dazu beitragen, Amputierten künftig eine höhere Funktionalität zu ermöglichen.
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