Nieuw: door zenuwstelsel aangestuurde prothese maakt natuurlijk lopen mogelijk voor mensen met amputaties

AmsterdamGeavanceerde prothese benen helpen mensen beter te lopen, maar ze kunnen niet volledig door de hersenen worden aangestuurd. Ze gebruiken sensoren en motoren om te bewegen op basis van vooraf ingestelde programma's. Onderzoekers van MIT en het Brigham and Women's Hospital hebben een nieuwe prothese ontwikkeld die volledig door het zenuwstelsel wordt bestuurd. Dit stelt gebruikers in staat om natuurlijker te lopen.

De nieuwe operatie heet de agonist-antagonist myoneurale interface (AMI). Hierbij worden de spieren in het overgebleven deel van de ledemaat opnieuw verbonden. Dit helpt patiënten om te voelen waar hun protheselidmaat zich bevindt. In een studie met zeven patiënten die deze operatie ondergingen, constateerden onderzoekers verbeteringen.

• Sneller lopen
• Makkelijker obstakels ontwijken
• Beter traplopen

Hugh Herr, professor aan MIT, verklaarde dat dit het eerste onderzoek is dat een volledig door het zenuwstelsel aangestuurde beenprothese aantoont. Patiënten ervaren ook minder pijn en spierverzwakking. Wereldwijd hebben ongeveer 60 patiënten deze operatie ondergaan. Het kan zowel voor been- als voor armamputaties worden toegepast.

De meeste bewegingen van ledematen worden aangestuurd door paren spieren. Bij traditionele amputaties worden deze spierinteracties verstoord, waardoor het zenuwstelsel moeite heeft om de positie van spieren waar te nemen. Dit is cruciaal voor de hersenen om ledematen te kunnen bewegen. Daardoor hebben mensen met traditionele amputaties vaak moeite om te voelen waar hun ledemaat zich in de ruimte bevindt en moeten ze vertrouwen op robotische aansturing in hun prothetische ledemaat.

Lees ook:

Vandaag · 01:33

Betovering door geluid: magie voor blinden mogelijk?

De onderzoekers onderzochten of signalen van opnieuw bevestigde spieren een prothetische arm konden aansturen. Ze bekeken ook of gebruikers informatie konden ontvangen over de positie van de arm. Volgens een studie in Nature Medicine hielp deze feedback gebruikers om bijna normaal te lopen.

Het onderzoek betrof zeven personen die een AMI-operatie ondergingen en zeven personen met reguliere amputaties. Iedereen maakte gebruik van dezelfde bionische prothese, die een aangedreven enkel en sensoren had om spiersignalen te detecteren. De onderzoekers lieten hen verschillende taken uitvoeren.

• Lopen op vlakke grond
• Wandelen op een helling
• Afdalen van een helling
• Traplopen
• Wandelen en obstakels vermijden

Mensen met de AMI-interface liepen sneller en natuurlijker. Ze hieven hun tenen bij het traplopen. Ze coördineerden hun prothetische en intacte ledematen beter. Ze duwden zich met evenveel kracht van de grond af als mensen met twee benen.