Onderzoekers van het Centre national de la recherche scientifique van de Universiteit van Aix-Marseille en de Universiteit van Sorbonne maken momenteel doorbraken op het gebied van biomechanische prothesen, ook wel bionica genoemd. Volgens MedGadget, veranderen de onderzoekers de manier waarop ze robotachtige prothetische ledematen voor geamputeerden benaderen, waarbij ze zich richten op het begrijpen van het fantoomledemaatsyndroom en het behandelen als een kwaal in plaats van een bijwerking van het verlies van ledematen.
Dit omvatte onder meer het monitoren van de interactie tussen de spieren en de resterende zenuwuiteinden met de hersenen, en de signalen die ze uitzenden wanneer geamputeerden proberen bewegingen of gebaren te maken terwijl een ledemaat er niet meer is. Veel mensen die aan het fantoomledemaatsyndroom lijden, merken op dat het nog steeds voelt alsof ze daar een ledemaat hebben en dat ze het kunnen bewegen, zelfs als het helemaal verdwenen is. In plaats van te proberen deze factor te omzeilen, hebben de onderzoekers van CNRS besloten de fantoomledematen frontaal aan te pakken en de resultaten zijn feitelijk veel positiever dan de alternatieve methode waarbij myoprothesen of elektromyografie worden gebruikt om geamputeerden in staat te stellen hun prothetische ledematen onder controle te houden.
In het geval van elektromyografie berust de procedure op het verzenden van specifieke signalen naar de Myo-sensoren en vervolgens door de sensoren de signalen naar het prothetische ledemaat te laten sturen. Het lijkt eigenlijk op radio-myografie, dat sterk lijkt op een afstandsbediening die een specifiek signaal verzendt en de ontvanger dienovereenkomstig op dat signaal reageert.
Elektromyografie is een mentaal belastend proces, omdat dragers moeten nadenken over wat ze doen en dat signaal naar het ledemaat moeten sturen, zodat het op een specifieke manier kan reageren. CNRS gebruikt de bestaande zenuwuiteinden om de natuurlijke limbische interactie met het centrale zenuwstelsel na te bootsen, zodat geamputeerden robotische ledematen kunnen controleren zonder erover na te hoeven denken. De resultaten werden gedemonstreerd met een korte video van 38 seconden van de CNRS-website die u hieronder kunt controleren.
Ze noemen het ANR PhantoMovControl, met behulp van een aangepaste Hosmer-elleboog, een prototype Rasberry Pi 3-controller en een elektronische polsrotator met een standaard bionische prothetische hand.
Het proces dat ze gebruiken lijkt erg op wat Hugh Herr en het onderzoeksteam van MIT hebben gewerkt aan hun tweerichtingsprogramma voor kunstmatige aanhangsels, ontworpen rond het tot stand brengen van proprioceptieve feedback met behulp van een bionische ledemaat.
Kortom, Herr en de onderzoekers van MIT vertrouwen op het aftappen van de zenuwsignalen aan het uiteinde van een geamputeerde stomp en het bouwen van op maat gemaakte elektroden die operatief in de patiënt worden geïmplanteerd, waardoor ze natuurlijke, neurale signalen naar het bionische ledemaat kunnen sturen. Het grote verschil tussen het werk van Herr en het CNRS-team is dat er geen invasieve chirurgische procedure bestaat voor de CNRS-bionica, en dat deze in plaats daarvan uitsluitend berust op het gebruik van de bestaande zenuwstammen om het bionische ledemaat te controleren.
Het zal interessant zijn om te zien welke van de twee methoden de komende jaren wijdverspreid en breed geaccepteerd zullen worden onder het grote publiek. Beide zijn nog steeds extreem dure procedures, maar de prijs van bionische ledematen daalt snel naarmate er elk jaar nieuwere en geavanceerdere technologie opduikt.
