FREDAG 23 AUGUSTI 2019

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden

Den första fingerfärdiga och kännande handprotesen har implanterats

En svensk patient med amputerad hand har blivit den första mottagaren av ett osseo-neuromuskulärt implantat som styr en mycket rörlig handprotes.
Under en banbrytande operation placerades titanimplantat i bägge underarmsbenen (radius och ulnar). Från implantaten drogs elektroder till nerver och muskler, som både samlar in signaler som styr en robothand och förser den med känsel. Detta gör den till den första kliniskt framgångsrika, fingerfärdiga och kännande handprotesen som kan användas i vardagslivet. Genombrottet är en del av EU-projektet Detop.

Den nya implantatteknologin har utvecklats i Sverige av ett forskarlag som leds av Max Ortiz Catalan på Chalmers och Integrum AB – företaget bakom den första benförankrade protesen som fästs i en arm eller ett ben med hjälp av osseointegration. Operationen, som är den första i sitt slag, leddes av Rickard Brånemark och Paolo Sassu. Den genomfördes på Sahlgrenska Universitetssjukhuset, som en del i det större projektet Detop, finansierat av EU-kommissionen genom Horisont 2020.

Detop koordineras av Christian Cipriani på Scuola Superiore Sant’Anna. Projektet inkluderar också Prensilia, Göteborgs universitet, Lunds universitet, Essex University, Swiss Center for Electronics and Microtechnology, Inail Prosthetic Center, Università Campus Bio-Medico di Roma, och Instituto Ortopedico Rizzoli.

Konventionella handproteser förlitar sig på elektroder placerade ovanpå huden för att utvinna styrsignaler från de underliggande musklerna i armstumpen. Dessa ytliga elektroder levererar begränsade och opålitliga signaler, som bara möjliggör styrning av ett par basala handrörelser (öppning och stängning av handen). Man kan få ut rikare och mer pålitlig information genom att i stället implantera elektroder i alla de muskler som återstår i armstumpen.

Den första patienten har nu fått sexton elektroder implanterade, för att skapa omfattande rörelsekontroll i en ny handprotes som har utvecklats i Italien av Scuola Superiore Sant’Anna och Prensilia.

Dagens proteser ger också begränsad sinnesåterkoppling. De ger inte beröringsintryck eller rörelseintryck, så användarna måste förlita sig på enbart sina synintryck när de använder proteserna. Användarna vet inte hur hårt de greppar tag i ett föremål – de känner inte ens att de vidrör föremålet. Genom att implantera elektroder i de nerver som tidigare kopplade till de biologiska sensorerna i den förlorade handen, kan forskarna stimulera dessa nerver elektriskt på ett sätt som liknar informationsöverföringen hos den saknade biologiska handen. Resultatet blir att patienten uppfattar att intrycken kommer från den nya proteshanden, eftersom den har sensorer som gör att nerverna stimuleras till att leverera sådana intryck.

En av de viktigaste aspekterna hos den nya teknologin är att det är den första som är användbar i patienternas dagliga liv. Den är alltså inte begränsad till forskningslaboratorier. En svensk del av forskargruppen – Integrum och Chalmers – har tidigare demonstrerat att styrning av en kännande protes fungerar i vardagslivet med hjälp av liknande teknologi, hos patienter som är amputerade ovanför armbågen.

Tidigare var detta inte möjligt hos patienter som är amputerade nedanför armbågen, där det finns två mindre ben i stället för ett stort ben som ovanför armbågen. Implanteringen i underarmen innebar flera utmaningar i utvecklingen av implantatsystemet. Å andra sidan erbjöd den också möjligheten att uppnå mer avancerad styrning av den artificiella handen. Det beror på att det finns många fler muskler att utvinna neurala kommandon ifrån hos patienter som är amputerade nedanför armbågen.

Ben försvagas om de inte används och belastas, vilket vanligtvis händer efter amputationer. Patienten genomgår därför ett rehabiliteringsprogram för att återfå styrkan i sina underarmsben så att hon ska kunna belasta proteshanden fullt ut. Parallellt tränar hon också i en miljö med virtuell verklighet för att återfå förmågan att styra sin förlorade hand. Om några veckor kommer hon att börja använda proteshanden, med ökande funktionalitet och känsel, i sitt vardagsliv. Ytterligare två patienter i Italien och Sverige kommer att få implantat med denna nya generation av proteshänder inom några månader.

Chalmersforskaren Max Ortiz Catalan, docent och föreståndare på Chalmers laboratorium för biomekatronik och neurorehabilitering, har lett utvecklingen sedan den startade för tio år sedan – i början med patienter som är amputerade ovanför armbågen.

– Det har rapporterats om flera avancerade protesteknologier under det senaste decenniet, men tyvärr har de förblivit forskningskoncept som bara har använts under korta perioder i kontrollerade miljöer, säger han. Genombrottet för vår teknologi ligger i att den gör det möjligt för patienterna att använda implanterade neuromuskulära gränssnitt för att styra sina proteser och få känselåterkoppling där det betyder som mest för dem; i sitt vardagsliv.

Det svenska bidraget till EU-projektet är omfattande. Johan Wessbergs forskargrupp på Göteborgs universitet undersöker hur människan uppfattar beröring, och hur maskiner kan återskapa denna upplevelse. Christian Antfolks forskargrupp på Lunds universitet studerar hur människan reglerar sina rörelser, och algoritmer som återskapar denna så kallade motorkontroll. Den kliniska uppföljningen och kommande operationer ska utföras på Sahlgrenska Universitetssjukhuset av Paolo Sassu, i samarbete med Rickard Brånemark på Massachusetts Institute of Technology. Max Ortiz Catalan på Chalmers och Integrum leder utvecklingen av den osseo-neuromuskulära teknologin och dess integrering med den italienska protesen och alla övriga komponenter.

För mer information, kontakta
Dr. Max Ortiz Catalan, institutionen för elektroteknik, Chalmers, 0708-46 10 65, maxo@chalmers.se

Videor på Youtube som kan bäddas in

⦁Patienten
⦁Handprotesen
⦁Projektet Detop

www.youtube.com/watch?v=6WQiJPexEDM&feature=youtu.be

www.detop-project.eu/

www.youtube.com/watch?v=7_lvVgth_ec&feature=youtu.be

www.youtube.com/watch?v=EES8U5LwaUs&feature=youtu.be

www.youtube.com/watch?v=xf3try5tu-0

www.bnl.chalmers.se/

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden
2019-08-19
Förstärkning av Government Relations & Public Affairs-funktionen hos ABB i SverigeHetast på höstens mässor Merlos nya ROTO-serie Würth lanserar M-CUBE® - egentillverkade batterimaskinerPorsche Taycan övertygar vid uthållighetstest på NardòFransk student presenterade nya lösningar åt företagFortsatt expansion med Fasadteknik i NyköpingCopiax stärker sin företagsledning med två nytillskott”Hentverksprojekt” ska locka fler kvinnor till byggbranschenCalle Svadling vann dubbelt i Timbersports Trollhättan CupHydroscand breddar sortimentet med ny pneumatisk PA-T-slangNya höjder i sikte när Christer Ohlsson lämnar VD-posten i Ohlssons ABVisma ökar takten inom Business intelligence genom sammanslagning av Visma bWise och OptivasysFinalisterna för Årets Hållbarhetsinitiativ 2019 klara
2019-08-16
Storbritanniens största leverantör av dryckesdispensers väljer robusta TOUGHBOOK-handdatorer Hexagon Production Software visar hur virtuell och verklig produktion kan kombineras under EMO2019. Ejendals ny huvudleverantör till bygghandelskedjan Optimera Nu startar biogasleveranserna i OdensbackenAPM Terminals anställer för framtidenRamirent deltar på GatherDerome förvärvar Woody bygghandel i AnderstorpNorden går i spetsen för bioflygbränsleOKQ8 och Tanka gör det enkelt för bilister att bli fossilfriaOrio fortsätter utveckla satsningen på Saab Original och LogisticsFrån lokal skrothandel till storföretag – Areco fyller 75 årVälkommen till Mapei, Fredrik Derwinger!GARO AB levererar laddinfrastruktur för elbussar Alexandra Stassais Söderblom ny affärschef på TyrénsFord drar 500 ton med elektrisk F-150 – firar med pickup-emoji
2019-08-15
Verizon Software-Defined Interconnect möjliggör anslutning av privata IP-nätverk på bara några minuterFortsatta utmaningar med lägre transportintäkterSchneider Electric hjälper till att framtidssäkra Norrlands universitetssjukhusAxelent tar över agenturer och breddar sitt utbudPressinbjudan: Robotkonferens för tillverkningsindustrins framtid Peab Asfalt vinner asfaltkontrakt i Säffle och Åmåls kommun5 goda skäl att besikta bilenJohan Edén är ny Försäljningschef på SoftOne GroupHelhetslösning från OEM Electronics hjälpte TylöHelo​Bilbranschen varnar för insmugglad AC-gasPorsche Carrera Cup Scandinavia: Prins Carl Philip och Jacques Villeneuve kör Kanonloppet.Anna och Oskar siktar på medalj i världens största tävling!Maskinstyrning på väg in i grävmaskinernaWiklund satsar tyngre med Kramer hjullastareOffentlig utvärdering av maskindirektivet med fokus på ny teknik​Elbilar kan laddas på fler platserNya Volkswagen T-Roc Cabriolet – en frisk fläkt i SUV-segmentetZmarta Group flyttar till nya lokalerOscar Eriksson, Sh bygg, sten och anläggning AB tävlar i Yrkes-VMXL-Bygg Habo blir en del av Woody-kedjanDi Luca & Di Luca väljer Aditro Logistics som 3PL-partner för sin framtida tillväxtProduktlansering HERU NEXT GENERATION
2019-08-14
Träffa Bastec på Fastighetsmässan i Göteborg 4-5 sept 2019Conrad fortsätter att expandera sitt B2B-sortimentLantmännen Maskin, Swecon och Försvarsmakten i samarbete om kompetensförsörjningAllkal anställer ny säljareIoT-experten: ”Enklare än du tror att göra stora vinster”Vd-succession i Lambertsson Sverige ABTobias Hansson utsedd till ny platschef för ABB i LudvikaBravida förvärvar ventilationsföretag i StockholmWürth ställer ut på Load Up North 29 – 31 augusti 2019 Alnova ställer ut på Fastighetsmässan i Göteborg den 4 - 5 septemberEM-kval och försmak inför NM i Timbersports Storsatsning med fokus på transportbilar på Load Up North i Umeå
Annonser