Man kan opnieuw voelen dankzij bionische hand

Een man van wie negen jaar geleden de linkerhand was afgezet, kan opnieuw voelen dankzij een experimentele prothese die verbonden is met de zenuwen van zijn arm. Die biomedische primeur zal de komende jaren de deur openen voor protheses die niet alleen de functie herstellen van een lichaamsdeel, maar ook het gevoel.
Dokter Silvestro Micera en de bionische hand.

Een team van Zwitserse, Duitse, Britse, Deense en Italiaanse onderzoekers heeft de bionische hand uitgetest in het Gemelli-ziekenhuis in Rome bij een 36-jarige Deen, die negen jaar eerder zijn linkerhand verloor bij een ongeval met vuurwerk op een familiefeest. De resultaten van de proef zijn nu gepubliceerd in het Amerikaanse wetenschappelijke tijdschrift Science Translational Medecine. Voor de test werd de man geblinddoekt en hij kreeg oordopjes in zijn oren, zodat hij volledig afhing van het gevoel. Hij was in staat om de vorm van een aantal voorwerpen te onderscheiden, zoals een fles, en ook het verschil in hardheid tussen een mandarijn en een honkbal.

"Ik heb gewaarwordingen gevoeld die ik al negen jaar niet meer gevoeld had", zei de patiënt, Dennis Aabo Sorensen, die de weergave van de gewaarwordingen door de prothese "echt ongelooflijk" noemde.

LifeHand 2

De bionische hand werd op punt gesteld door een team van Silvestro Micera van de Ecole polytechnique fédérale de Lausanne in het kader van het Europese LifeHand 2-project. De hand laat de patiënt toe om de kracht aan te passen waarmee een voorwerp gegrepen wordt en de vorm en de textuur ervan te identificeren. Nu gebruikt Sorensen een commerciële kunsthand die hij kan openen en sluiten, maar waarmee hij niets mee kan voelen en waarbij hij voortdurend moet opletten dat hij de voorwerpen die hij oppakt, niet beschadigt of verplettert.

De nieuwe prothese is uitgerust met receptoren die kunnen reageren op de spanning die de kunstmatige pezen uitoefenen, en ze zet de informatie die opgevangen wordt als de patiënt een voorwerp manipuleert, om in elektrische impulsen. De signalen worden omgezet in het equivalent van zenuwimpulsen, die doorgestuurd worden naar vier elektroden die getransplanteerd zijn op perifere zenuwen van de arm.

"Het is de eerste keer dat we er in geslaagd zijn om een zintuiglijke gewaarwording in real time tot stand te brengen met een prothese", benadrukte Silvestro Micera.

Nog zeker vijf jaar

De medische ingreep werd begin 2013 uitgevoerd in het Gemelli-ziekenhuis door een team van chirurgen en neurologen onder leiding van dokter Paolo Maria Rossini, die de elektroden geïmplanteerd heeft in de bovenarm van de patiënt. Daarna waren er drie weken van tests nodig voor de prothese aangesloten kon worden aan de elektroden. Vervolgens hebben de onderzoekers en de patiënt gedurende een week de hand uitgetest.

Na een maand zijn de elektroden dan opnieuw verwijderd, in overeenstemming met de Europese regelgeving over klinische testen. Volgens de onderzoekers zouden de elektroden echter nog jarenlang hebben kunnen blijven functioneren, zonder dat ze de perifere zenuwen van de arm beschadigd zouden hebben.

Toch zal het nog jaren duren voor de bionische hand gecommercialiseerd zal kunnen worden, zei Stanisa Raspopovic, een van de auteurs van de studie, aan het persbureau AFP. "Alles zal afhangen van de komende klinische proeven", zei Raspopovic. Volgens hem is de commerciële verspreiding mogelijk binnen minstens vijf jaar en vijftien jaar ten laatste. Het is nog niet mogelijk de kostprijs van een bionische hand te voorspellen, maar de inplanting van de elektroden is een tamelijk eenvoudige procedure, zodat de ziekenhuiskosten niet al te hoog zullen oplopen. 

De onderzoekers willen nu de elektronische onderdelen verder verkleinen, zodat ze ingebouwd kunnen worden in de prothese, en een doeltreffende batterij op punt stellen. Voorts willen ze de sensoren nog verfijnen, zodat de patiënt de beweging van zijn vingers beter zal kunnen voelen, en bijvoorbeeld ook het verschil tussen warm en koud zal kunnen onderscheiden.