TUESDAY, AUGUST 20 2019

LATEST NEWS

- News from the industry

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/

LATEST NEWS

- News from the industry
8/14/2019
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 UmeåMaskiner för en miljon stals från byggarbetsplats i Jönköping – återfanns i HelsingborgGPA levererade till den nya avloppsledningen mellan Bua och Varberg
8/13/2019
Bra mix av mässbesökare ger affärerSchneider Electric når över hållbarhetsmålen för andra kvartalet 2019NCC bygger 65 bostadsrätter i ÄngelholmLaserrök – ett mycket hälsofarligt ämneNordens ledande Fastighetsmässor sedan 2009 är tillbaka till GöteborgHyundai kopplar upp nya modeller med Bluelink® Connected Car ServicesRobotar lockar rekordpublik till Tekniska – dubblade besökarsiffror för juliSöderberg & Haak visar upp BomagNolias vd: ”Norrlands tillväxtcentrum samlar de starkast växande branscherna under Load Up North” nVent visar digitala nyheter på Elmässan NorrBörja resan mot fossilfrihet - möt oss på FastighetsmässanMellansvenska Fasad går med i FasadgruppenTillförordnad vd Daniel Andoff blir ordinarie VD för Scandbio Hur säkrar din organisation informationssäkerheten i ICS- och SCADA system?Historiskt stark orderstock Sommarens elpriser högre än väntatToppmodell av Porsche Cayenne som plug-in hybrid Peter Sjölin ny försäljningsdirektör på Uponor AB Digitalisera produktionen - hur gör man?Solcellsparken snart slutsåldTre av fem chefer redo att låta AI:n ta beslut
8/12/2019
ABB utser Björn Rosengren till ny VD och koncernchefNya KNX Närvarodetektorer möjliggör automatisering av belysning och värme i alla typer av rumMässan en språngbräda för fortsatt tillväxtTeknik från Alfa Laval gör luften renare i KinaEnda fiberlaserskärmaskinen i Landskrona Weland Solutions i samarbete med BITO LagersystemZAPTEC Sverige - nytt partnerföretag i Power CircleFristads lanserar Heritage – ikoniska arbetsplagg för en ny generationSAS öppnar direktlinjer till nya flygplatsen i Sälen/TrysilÅrets Stora Nolia slut – nu startar ett stort utvecklingsarbete för mässgigantenStiga tar grönytan in på Entreprenad LiveDigital marknadsplats ska minska slöseriet i bygg- och anläggningsbranschenBeck Maskin kommer med nyheter från BaumaFramtidens verktyg är här - HiKOKI visar vägen med smart teknikDet modulära testsystemet FAME - nu för 19-tums rackShoppa en 50-tonnare hos Delvator på Load Up North! Hydroscand etablerar sig i Armenien
8/5/2019
Nyhet! Eluttag och telefonladdare infällda i bordet – både smart och snyggt
7/29/2019
Schneider Electric Foundation i partnerskap med Solar Impulse Foundation – ska identifiera tusen lösningar för ett bättre klimat
7/22/2019
---- TREVLIG SOMMAR! ----Ny IT-infrastruktur på Stockholms skolor för säkrare och pålitligare drift
7/15/2019
Ny rapport visar att vart tionde fastighetsbolag saknar kontroll på sin energianvändning
7/12/2019
Uthyrare växer i NorrlandSchüco Welcome Forum – det nya hjärtatHur kan Sverige bli världsledande på textilåtervinning?
7/11/2019
Smutsig bil? Så här tvättar du på bästa sätt! Brion Installation & Service QSR & Brion bildar vitvaruservicebolag ihop
Advertisements