Fabrizio Fidati test een temperatuurgevoelige prothetische arm
EPFL Caillet
Een man bij wie zijn rechterarm onder de elleboog was geamputeerd, kon warmte en kou in zijn ontbrekende arm voelen via een aangepaste prothetische arm met thermische sensoren.
Na een amputatie kunnen sommige mensen nog steeds aanraking en pijn voelen in hun ontbrekende arm of been, ook wel een fantoomledemaat genoemd. Soms kunnen deze sensaties worden veroorzaakt door zenuwuiteinden in het linker bovenste lidmaat.
De prothese werkt door warmte of koude op de huid van de bovenarm aan te brengen op specifieke punten die een warmtesensatie in de fantoomarm veroorzaken.
“In een eerder onderzoek hebben we de aanwezigheid van deze plekken aangetoond bij de meerderheid van de geamputeerden die we hebben behandeld”, zegt Solaiman Shokur van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Lausanne.
Eerst brachten Shokur en zijn collega’s punten in kaart op de bovenarm van onderzoeksdeelnemer Fabrizio Fidati die sensaties oproepen in verschillende delen van zijn fantoomarm. Vervolgens hebben ze zijn bestaande prothetische arm en koker aangepast met sensoren en apparaten die warm of koud kunnen worden gemaakt, thermoden genoemd.
Uit tests is gebleken dat Fidati flessen die warm, koud of op kamertemperatuur zijn, met 100 procent nauwkeurigheid kan identificeren door ze aan te raken met zijn aangepaste prothese. Toen de thermische sensor in de prothese werd uitgeschakeld, daalde de nauwkeurigheid tot een derde.
Dankzij de prothese kon Fidati op de tast met succes onderscheid maken tussen glas, koper en plastic, terwijl hij geblinddoekt was, met een nauwkeurigheid van iets meer dan tweederde – hetzelfde als met zijn niet-gewonde linkerhand.
In een onlangs gepubliceerd afzonderlijk onderzoek hebben Shokur en zijn collega’s aangetoond dat geamputeerden die een temperatuurgevoelige prothese gebruiken, kunnen detecteren of voorwerpen nat of droog zijn.
“We konden de geamputeerden een gevoel van nattigheid geven en… ze waren net zo goed in het detecteren van verschillende niveaus van nattigheid als met hun intacte handen”, zegt Shokur.
Omid Kavehei van de Universiteit van Sydney, Australië, zegt dat het onderzoek op een dag toepassingen zou kunnen hebben die verder gaan dan protheses, zoals het geven van een groter scala aan fysieke sensaties aan robots.
“Het is fenomenaal belangrijk werk”, zegt hij. Hij waarschuwt echter dat dit geen klinische proef was en vraagt zich af hoe goed de technologie zal werken in de echte wereld, waar extreme temperaturen en temperaturen voorkomen.
“Ik zou dit apparaat graag ergens zien werken waar het zo warm en vochtig is als Singapore”, zegt Kavehei.
Onderwerpen: