'Bionische' handprothese geeft Deense drager tastzin terug

AMSTERDAM - Dennis Aabo Sørensen heeft begin dit jaar een handprothese gekregen die hem zijn tastzin teruggaf. De 'bionische' hand, aangesloten op zenuwbanen in zijn bovenarm, laat hem voelen of een object hard is, of zacht. Of iets vierkant is of rond - bijna net als vroeger.


De Deen verloor zijn linkerhand bij het afsteken van vuurwerk, negen jaar geleden. Sindsdien leefde hij met een prothese die was aangesloten op de uiteinden van de zenuwen in de stomp van zijn arm. Met gedachten kon hij de gemotoriseerde vingers van deze prothese bewegen. Het werkte, maar enig gevoel ontbrak.


De 'bionische' hand, ontstaan uit een Zwitsers-Italiaanse samenwerking, brengt hem zijn gevoel terug dankzij sensoren die verbonden zijn aan kunststof pezen in de vingers. De spanning die de beweging van de vingers op de kunstpees zet, wordt vertaald in een elektrische impuls, die via draden naar de zenuwbaan in Sørensens bovenarm wordt geleid. De uitdaging was, schrijven de onderzoekers in Science, om het ongepolijste stroomsignaal van de pezen te vertalen naar iets waarmee het menselijk zenuwstelsel overweg kan. Daartoe zijn algoritmen ontwikkeld die de kakofonie aan stroompjes omzetten in een signaal dat via vier geïmplanteerde zogeheten transneurale elektroden wordt overgebracht.


Volgens onderzoeker Silvestro Micera van de Zwitserse École Polytechnique Fédérale de Lausanne is het voor het eerst gelukt sensorische informatie rechtstreeks en zonder vertraging door te geven aan het menselijk zenuwstelsel. De onderzoekers zien de ingreep, die in januari in Rome is uitgevoerd, als een eerste stap op weg naar de bionische hand.


Hoogleraar biomechatronica en biorobotica Frans van der Helm van de TU Delft spreekt van een grote stap. Die lost een belangrijk probleem op waaraan huidige zogenoemde EMG-gestuurde prothesen lijden: een gebrek aan sensorische terugkoppeling. Je voelt niet wat je doet, en daardoor loop je het risico de banaan fijn te knijpen die je zojuist hebt opgepakt, zegt Van der Helm. Een gebruiker moet daarom altijd naar zijn prothesehand kijken als hij iets oppakt, waardoor bewegingen minder soepel verlopen.


'Mensen reageren tot zeven keer zo snel op kracht dan op visuele informatie', zegt de hoogleraar. 'Daarom kan iemand met gezonde ledematen een kop koffie blindelings op tafel zetten.' De terugkoppeling die de prothese van Sørensen geeft, maakt het op de tast oppakken van objecten mogelijk.


De nieuwe vinding kent uitdagingen, stelt Van der Helm. Zo zijn de stroomdraden kwetsbaar. Deze moeten zeer rekbaar zijn en een leven lang functioneren. De nieuwste versies zijn daarom spiraalvormig, vergelijkbaar met het ouderwetse telefoonsnoer. Een andere vraag is hoe lang de elektrodes meegaan.


Sørensen heeft niet lang van de hand kunnen genieten: na een maand moest die worden verwijderd. Onderzoeksvoorschriften verbieden langere testperioden. Het zal volgens de onderzoekers vermoedelijk nog jaren duren voordat nieuwe producten commercieel beschikbaar zijn.

undefined

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden