Österreichische Männer erhalten weltweit Roboterprothesenhände

Wissenschaftler haben drei österreichischen Männern erfolgreich gesteuerte roboterprothetische Hände zur Behandlung von Nervenschwächungsverletzungen gegeben. Die Ergebnisse dieser bahnbrechenden Verfahren - die als "bionische Rekonstruktionen" bezeichnet werden - sind in. Veröffentlicht Die Lanzette.
Dank der bionischen Rekonstruktion können die Patienten jetzt Wasser aus einem Krug gießen, einen Schlüssel verwenden und mit einem Messer die Nahrung zerhacken.

Die Männer hatten mit Verletzungen ihres Plexus brachialis gelebt, einem Netzwerk von Nerven, das im Nackenbereich beginnt und sich mit den meisten Nerven verbindet, die für die Kontrolle der Bewegung der oberen Gliedmaßen zuständig sind. Verletzungen des Plexus brachialis treten am häufigsten bei Hochgeschwindigkeitskollisionen oder Kollisionssportarten wie Fußball oder Rugby auf.

Als Folge von Kletter- und Autounfällen hatten die Verletzungen der Männer zu einer schlechten Handfunktion geführt. Prof. Oskar Aszmann, Entwickler der bionischen Rekonstruktion, beschreibt solche Verletzungen als "eine innere Amputation, die die Hand irreversibel von der neuronalen Kontrolle trennt".

Die neue Technik beinhaltet eine Kombination von Nerven- und Muskeltransfers, Amputation und die Verwendung einer Roboterprothese, die auf elektrische Impulse in den Muskeln reagiert. Vor der Amputation benötigten die Patienten eine erhebliche Menge an kognitivem Training, das anschließend mit einer umfassenden Rehabilitation unterstützt wurde.

Prof. Aszmann, von der Medizinischen Universität Wien, Österreich, entwickelte gemeinsam mit Kollegen der Universitätsmedizin Göttingen einen bionischen Aufbau.

"Bestehende chirurgische Techniken für solche Verletzungen sind grob und ineffektiv und führen zu einer schlechten Handfunktion", erklärt er. Der wissenschaftliche Fortschritt hierbei war, dass wir neue Nervensignale über Nerventransfers, die durch Muskeltransplantation verstärkt wurden, erzeugen und extrahieren konnten. Diese Signale wurden dann dekodiert und in eine solide mechatronische Handfunktion übersetzt. "

Kognitives Training bestand darin, zu lernen, ihre Muskeln zu aktivieren und dann die resultierenden elektrischen Signale zu verwenden, um eine virtuelle Hand zu steuern. Danach würden sie üben, weiterhin eine Prothesenhand zu benutzen, die an ihren nicht funktionierenden Händen befestigt war. Die Patienten verbrachten im Durchschnitt 9 Monate, bevor ihre Wahlamputationen dieses Training absolvierten.

"Keine Einschränkungen, um Verfahren in ähnlichen medizinischen Zentren zu verhindern"

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Roboterprothesen den Patienten 3 Monate nach der Amputation eine signifikant verbesserte funktionelle Bewegung in ihren Händen, weniger Schmerzen und eine bessere Lebensqualität gegeben hatten.

Alltägliche Aufgaben unterschiedlicher Komplexität sind jetzt für die Männer möglich. Diese Aufgaben reichen von relativ einfachen Aktionen wie dem Aufnehmen eines Balls oder der Verwendung eines Schlüssels bis hin zu komplexeren Aktionen, die einige Finessen erfordern, wie z. B. die Verwendung von zwei Händen zum Rückgängigmachen von Knöpfen.

"Bisher wurde der bionische Umbau nur in unserem Zentrum in Wien durchgeführt", sagt Prof. Aszmann. "Es gibt jedoch keine technischen oder chirurgischen Einschränkungen, die verhindern würden, dass dieses Verfahren in Zentren mit ähnlichem Fachwissen und ähnlichen Ressourcen durchgeführt wird."

In einem verlinkten Kommentar, Prof. Simon Kay - der Chirurg, der die UK-Transplantation in der ersten Hand durchgeführt hat -, sind diese Ergebnisse ermutigend, da sie zusätzliche neurale Eingänge in prothetische Systeme bieten, die sonst nicht existieren würden. Er glaubt jedoch, dass der Gesamterfolg nur im Laufe der Zeit festgestellt werden kann:

"Das endgültige Urteil wird jedoch von langfristigen Ergebnissen abhängen, die beinhalten sollten, unter welchen Umständen und für welchen Anteil des Tages Patienten ihre Prothesen tragen und verwenden. Die Compliance sinkt mit der Zeit für alle Prothesen, und motorisierte Prothesen sind schwer. brauchen Kraft und sind oft laut, ebenso wie eine fachmännische Reparatur, wenn sie beschädigt ist. "

Vorerst markiert die bionische Rekonstruktion eine aufregende neue Entwicklung in der Welt der Prothetik, und drei Männer können bestätigen, dass die neue Technik zumindest kurzfristig einen Unterschied machen kann.

Letztes Jahr, Medizinische Nachrichten heute berichteten über die Geschichte einer Armprothese, die direkt mit dem Knochen verbunden ist und vom Gehirn gesteuert werden kann und als "Vereinigung von Körper und Maschine" beschrieben wird.

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