Ένα πρόσφατο case study αναφέρεται στην περίπτωση μιας γυναίκας που έλαβε ένα καινοτόμο βιονικό άνω άκρο, με ενσωμάτωση της συσκευής στα οστά, τα νεύρα και τους μύες της. Αν και σημειώνονται ακόμη πολλά προβλήματα που πρέπει να ξεπεραστούν στην χρήση της συγκεκριμένης τεχνολογίας,, οι μελετητές είναι ικανοποιημένοι με τα αποτελέσματα του πειράματος αυτού.
Η Καρίν έχασε το δεξί της χέρι πριν από 20 χρόνια από ένα εργατικό αγροτικό ατύχημα. Σύντομα δοκίμασε προσθετικό άνω άκρο, όμως το βρήκε βαρύ και άβολο, ενώ υπέφερε από δυνατούς πόνους στο κολόβωμα. Ως αποτέλεσμα, η Καρίν υπέφερε από υψηλό στρες και χρειαζόταν να παίρνει μεγάλες ποσότητες παυσίπονων.
Ωστόσο, πριν από λίγα χρόνια, της δόθηκε η ευκαιρία να συμμετέχει στην πειραματική εφαρμογή ενός νέου βιονικού χεριού, με μια πρόθεση άνω άκρου που ενσωματώθηκε χειρουργικά στο κολόβωμά της.
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων, χειρουργών και μηχανικών ανέπτυξε μια νέα μορφή διεπαφής ανθρώπου-μηχανής που επιτρέπει στο τεχνητό μέλος να συνδεθεί απευθείας στον σκελετό του χρήστη ενώ συνδέεται με το νευρικό και μυϊκό σύστημα μέσω ενός δικτύου εμφυτευμένων ηλεκτροδίων.
Με τη βοήθεια ενός νευρομυοσκελετικού εμφυτεύματος, η ασθενής μπορεί να χειρίζεται το βιονικό χέρι με το μυαλό της, επιτρέποντας της να πιάνει αντικείμενα και να κουνά τα δάχτυλά της κατά βούληση. Το πείραμα είναι εξαιρετικά επιτυχημένο. Η Καρίν έχει μάθει να χρησιμοποιεί το βιονικό χέρι για το 80% των καθημερινών της δραστηριοτήτων και, κυρίως, βιώνει σημαντικά λιγότερο πόνο και χρειάζεται πολύ λιγότερα παυσίπονα. Το πείραμα της έχει χαρίσει καλύτερη ποιότητα ζωής.
Οι μελετητές είναι επίσης ικανοποιημένοι με το αποτέλεσμα του πειράματος. Η μεγαλύτερη πρόκληση ήταν να ενσωματώσουν το φυσικό οστό με το τεχνητό μέλος, κάτι που πέτυχαν με την τεχνική που είναι γνωστή ως osseointegration.
Το τιτάνιο που επιλέχθηκε να χρησιμοποιηθεί, όχι μόνο είναι γερό ως μέταλλο, αλλά και έχει ιδιότητες που του επιτρέπει σταδιακά να δέσει με το οστό, δημιουργώντας έναν γερό και ανθεκτικό δεσμό. Αξιοποιώντας αυτή την βιοσυμβατότητα, οι ερευνητές ένωσαν το βιονικό χέρι στα δύο οστά του βραχίωνα, δίνοντας προσοχή στην ισομερή κατανομή του βάρους και στη σωστή ευθυγράμμιση της συσκευής με το κολόβωμα.
Η Karin είναι ο πρώτος χρήστης με ακρωτηριασμό κάτω από τον αγκώνα που έλαβε αυτό το νέο είδος τεχνητού μέλους, ένα βιονικό χέρι υψηλής ενσωμάτωσης που μπορεί να χρησιμοποιείται αυτόνομα και αξιόπιστα στην καθημερινότητα. Το γεγονός πως η ίδια το χρησιμοποιεί με άνεση και αποτελεσματικότητα τα τελευταία χρόνια είναι πολλά υποσχόμενο για τις δυνατότητες αυτής της τεχνολογίας να προσφέρει ποιότητα ζωής.
Το πείραμα, που φέρει την ονομασία DeTOP, διεξάγεται από τον Καθηγητή Max Ortiz Catalan, επικεφαλής του τμήματος νευρωνικής προσθετικής έρευνας του Bionics Institute στην Αυστραλία, και ιδρυτή του Κέντρου για την Βιονική Έρευνα στη Σουηδία (Center for Bionics and Pain Research – CBPR).
Η Karin είναι ένα από τα τρία άτομα με ακρωτηριασμό του άνω άκρου που συμμετέχουν στο πείραμα, που επιδοτείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή. Στόχος της ομάδας είναι αυτό το τεχνητό μέλος να καταστεί προσιτό σε όποιον το χρειάζεται.
«Συνδυάζοντας την οστεοενσωμάτωση με την αναπλαστική χειρουργική, με εμφυτευμένα ηλεκτρόδια και τεχνητή νοημοσύνη, μπορούμε να αποκαταστήσουμε την ανθρώπινη λειτουργία σε πολύ μεγάλο βαθμό. Ο ακρωτηριασμός κάτω από τον αγκώνα παρουσιάζει ιδιαίτερες προκλήσεις και το επίπεδο λειτουργικότητας που πετύχαμε αποτελεί ορόσημο στον τομέα της προηγμένης ανάπλασης άκρων», εξηγεί ένα άλλο μέλος της ερευνητικής ομάδας, ο Καθηγητής Rickard Brånemark του Gothenburg University.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Robotics.
