Een Amerikaanse studie toont aan dat een nieuw type operatie genaamd patroonherkenningstechniek met gerichte spierherstel (TMR) lijkt te helpen patiënten met amputaties om betere controle van de prothese armen te krijgen.

Het onderzoek komt van het Rehabilitatieinstituut van Chicago (RIC) en wordt gepubliceerd als een paper in het 11 februari nummer van JAMA, Journal of the American Medical Association .

De huidige technologie voor patiënten die een arm geamputeerd hebben, zijn lichaamsgestuurd: de prosthetische arm vangt de overgebleven schouderbeweging met een harnas vast en draagt ​​het door een kabel om de patiënt in staat te stellen de hand, pols of elleboog te bedienen. Dit herstelt slechts de mogelijkheid om een ​​arm en hand te gebruiken omdat de patiënt niet meer dan één gewricht tegelijkertijd kan werken, de auteurs in hun achtergrondinformatie schreef.

De uitdaging is het herstel van de zenuwcontrole die verloren gaat wanneer de arm geamputeerd is. Dit is waar TMR komt in: het overbrengt de overgebleven arm zenuwen naar de borst- of bovenarmspieren die niet meer werken, omdat het ledemaat niet meer daar is en speciale prothesen kunnen gebruik maken van electromyogram (EMG) signalen (elektrische signalen die worden gebruikt bij spiercontractie ) Van de resterende ledematen om gemotoriseerde armgewricht te controleren.

Het idee is dat eenmaal zenuwfunctie wordt hersteld, de TMR-gereinigde spieren geven de juiste EMG-signalen om de elleboog, pols en hand van de kunstmatige arm te regelen. Maar wat is wat nieuw terrein is of de gereinigde spieren stabiele en nauwkeurige EMG signalen kunnen geven die de patiënt in staat stellen om de kunstmatige arm in 'real time' te bedienen: kunnen ze gewoon denken wat ze willen dat de arm moet doen en het reageert bijna onmiddellijk, Met de juiste beweging?

Voor de studie, die tussen januari 2007 en januari 2008 plaatsvond, heeft Dr Todd A Kuiken, directeur van het RIC Centrum voor Bionische Geneeskunde en collega's, de prestatie van vijf deelnemers met bovenste ledemututatie beoordeeld die TMR-operatie had. Zij hebben ook vijf deelnemers beoordeeld die geen amputaties hadden om te vergelijken (de controles).

De onderzoekers vroegen de deelnemers om hun arm op verschillende manieren te verplaatsen en hun vermogen te beoordelen om hun arm en snelheid van bewegingsselectie en bewegingsvoltooiing te controleren, evenals hun vermogen om de beweging te voltooien.

Uit de resultaten blijkt dat:

• De gemiddelde beweging selectie tijden voor de elleboog en pols bewegingen, zoals buigen en verlengen van de elleboog, roteren, buigen en verlengen van de pols, was 0,22 seconden voor TMR deelnemers en 0,16 seconden voor de controles.
• Het gemiddelde bewegingsvolume voor elleboog- en polsbewegingen was hoog: 96,3 procent voor TMR-deelnemers en 100 procent voor controles.
• De gemiddelde bewegingsvoltijd voor de elleboog en de pols was 1,29 seconden voor TMR-deelnemers en 1,08 seconden voor de controles.
• Handgrepen duurden langer om te voltooien dan armbewegingen voor beide groepen.
• De gemiddelde bewegingstijd voor handgrepen was 1,54 seconden voor TMR-deelnemers en 1,26 seconden voor de bediening.
• Drie van de TMR-deelnemers toonden ook aan dat ze het controlesysteem in geavanceerde prothesen zouden kunnen gebruiken, waaronder gemotoriseerde schouders, ellebogen, polsen en handen.

De onderzoekers concluderen dat:

"Deze resultaten suggereren dat reinnervated spieren voldoende EMG informatie kunnen produceren voor real-time controle van geavanceerde kunstmatige armen."

Zij schreven dat deze vroege proeven laten zien hoe TMR kan worden gebruikt om patiënten te helpen bij het beheer van complexe multifunctionele prothese. Haalbaarheid is vastgesteld, maar meer onderzoek en ontwikkeling is nodig voordat proeven kunnen starten. Zij legden uit dat:

"De prosthetische armen die in deze studie zijn getest, hebben zeer goed gedaan als vroege prototypes. Verdere verbeteringen zijn nodig en zijn gepland, inclusief het verminderen van de grootte en het gewicht en het vergroten van de robuustheid van deze geavanceerde protheses."

Kuiken zei in een aparte persverklaring dat:

"Het gebruik van patroonherkenningsregeling is een spannende vooruitgang voor patiënten met armamputaties."

"Het zal ons in staat stellen om meer neurale informatie te decoderen van de patiënten die een verbeterde, meer natuurlijke werking van hun prothesen bieden," voegde hij eraan toe.

40-jarige Amanda Kitts verloor haar linkerarm onder de schouder in een auto-ongeluk in 2006. Ze ging door TMR bij RIC, waar ze de zenuwen herschreven die eenmaal de signalen naar haar linkerarm verstuurden en de hand aan de huid en spier handhaven over wat er over was Haar bicep. Ze was toen uitgerust met een myo-elektrische prosthetische arm die over haar rustlichaam ging: dit stuurt elektrische signalen naar de arm, zodat wanneer Kitts overweegt om haar arm of hand te verplaatsen, beweegt de prosthetische arm of hand.

Kitts, die deelnam aan de JAMA Studie, zei:

"Ik was verbaasd over het niveau van de handfunctie en hoe snel ik de arm en de hand kon controleren."

"Ik was in staat om een ​​cent van de tafel op te halen en een voorwerp in beweging te trekken, zoals een checker die over de tafel rolde. Het is echt geweldig om er maar aan te denken en mijn prothetische beweging zo snel te krijgen," ze toegevoegd.

Kitts was een van de drie TMR patiënten in de studie die de geavanceerde prothese gebruikte. Deze werden ontwikkeld door John Hopkins University Applied Physics Lab (JHUAPL) en Deka Research, Inc als onderdeel van het DARPA Revolutionizing Prosthetics Program dat in 2006 werd gelanceerd.

"Gerichte Spierherstel voor Real-time Myo-elektrische Controle van Multifunctionele Kunstmatige Wapens."

Todd A. Kuiken; Guanglin Li; Blair A. Lock; Robert D. Lipschutz; Laura A. Miller; Kathy A. Stubblefield; Kevin B. Englehart.

JAMA Vol. 301 nr. 6, blz. 619-628, 11 februari 2009.

Klik hier voor Abstract.

Klik hier voor meer informatie over deze studie van RIC, inclusief foto van Kitts met behulp van de Deka Research arm om een ​​pen te houden.

Bronnen: Journal abstract, JAMA nieuwsbericht, Rehabilitation Institute of Chicago.

This Is Everything: Gigi Gorgeous (Video Medische En Professionele 2024).