Handprothese Wiederherstellungen Touch, heilt Phantomschmerzen

Die Empfindungen, die viele Menschen eine Selbstverständlichkeit – das Federgewicht Gefühl ein Stück Obst, das können Sie halten eine Kirsche ohne Zerkleinerung, oder die Soft-Touch eines geliebten der hand — sind außerhalb der Reichweite viele Amputierte. Aber eine neue Art der prothetischen Sensation für Menschen, die eine Gliedmaße verloren haben, sowie ihre Schmerzen lindern wiederherstellen könnte, sagen Forscher.

Ein Patient, der versucht, die neue prothetische sagte, er kann jetzt fühlen Texturen wie Watte und Sandpapier wieder. Igor Spetic verlor seine Rechte Hand in einen Arbeitsunfall vor vier Jahren, aber wenn er die Hand-Prothese trägt, das Gerät stimuliert die Nerven in seinem Oberarm, erlaubte ihm zu fühlen.

Was mehr ist, nachdem er begann, mit der Prothese, fühlte Spetic nicht mehr die Phantomschmerzen, die er seit seiner Verletzung erlitten hatte.

Einen zweiten Patienten verlor seine Rechte Hand und Unterarm in einen Unfall, Keith Vonderhuevel, auch gesagt, dass die meisten seiner Phantomschmerzen verschwunden, nachdem er begann, mit dem neuen Prothesen, so die Studie, veröffentlicht heute (8. Oktober) in der Zeitschrift Science Translational Medicine. [Siehe Video "Feeling" Hand-Prothese]

Es ist nicht das erste prothetische Touch Wiederherstellen einer Amputierten, aber es kann bieten mehr "natürliche" Furore als frühere Geräte sagte Kopf Forscher Dustin Tyler, ein biomedizinischen Ingenieur an der Case Western Reserve in Cleveland, Ohio. Das Gerät System wurde nun in der Prüfung für mehr als zwei Jahren.

Es ist elektrisierend

Spetic und Vonderhuevel ihre Arme verlor, wurden die Verbindungen zu den Muskeln und Nerven in ihren Händen durchtrennt. Die neue Prothese fällt bei Drucksensoren, und es funktioniert durch elektrische Signale von diesen Sensoren an den intakten Nerven in dem, was der Arm des Patienten bleibt. Das Gehirn interpretiert diese Signale zu verstehen, dass der Patient eine Hand hat, die etwas berührt.

In der Studie ein Team von Chirurgen implantiert drei Elektrode Manschetten um die Nerven in Spetics Unterarm und zwei Manschetten in Vonderhuevels Arm, und die Manschetten um die Armprothese durch Drähte durch die Haut verbunden.

Die Manschetten erlaubt Spetic und Vonderhuevel 19 und 16 unterschiedliche Punkte auf ihre Handprothesen bzw. zu fühlen. Zum Beispiel könnte eine Sensation-Punkt auf dem Zeigefinger entsprechen.

Alle natürlichen

Oft, wenn ein Nerv mit Elektroden stimuliert wird, sagte Patienten berichten, dass das Gefühl prickelnd oder stachelig, ein bisschen wie mit Nadeln, fühlt sich Tyler. Aber in das neue Gerät variiert die Ingenieure das Muster und die Intensität der Stimulation – eine Technik, die zuvor verwendet wurde, hatte nicht – und fand das System war Empfindung zu liefern, die viel natürlicher, fühlte, sagte er.

"Wenn wir zuerst die Stimulation aktiviert, das Thema berichtet, dass es das erste Mal war er seit dem Unfall seine Hand gefühlt hatte," sagte Tyler.

Nach dieser ersten Zeit die Forscher weiterhin optimieren die Stimulation, um Patienten zu verschiedene Texturen fühlen lassen. "Wir glauben nicht, dass wir die Nerven stimuliert sind gerade natürlich geht", sagte Tyler. "Aber wenn es etwas enger, das Gehirn mag es als etwas zu interpretieren, die er kennt."

Sie entwickelt das Gerät bis zu dem Punkt, an dem Spetic, während die Augen verbunden, Sandpapier, eine glatte Oberfläche und eine geriffelte Oberfläche mit seinem berührungsempfindlichen Handprothese unterscheiden könnte. Er sogar zwischen zwei verschiedenen Texturen auf verschiedene Teile der Hand gleichzeitig unterscheiden könnte, sagte der Forscher.

Vonderhuevel versucht, Trauben oder eine Kirsche in der prothetischen Hand ohne fallen oder brechen sie, sowohl mit als auch ohne die elektrische Stimulation." Wenn das Gefühl auf, es nicht zu hart ist,"sagte er in einer Erklärung. "Wenn es ausgeschaltet ist, machen Sie eine Menge von Traubensaft."

Keine Schmerzen, gewinnen alle

Beide Patienten litten unter Phantomschmerzen, eine Empfindung, die scheint zu entspringen, das fehlende Glied (Spetic beschrieb seinen Schmerz als ein Laster brechen seine Faust). Doch unerwartet, Spetic und Vonderhuevel berichtet, dass ihre Schmerzen fast völlig verschwunden ist, seit sie mit der neuen Prothese, auch wenn die Stimulation ausgeschaltet ist.

"Wir wissen nicht, ob es denn nun, da sie natürliche Feedback bekommen, das Gehirn die Handprothese Wiedereingliederung ist, oder durch andere Mechanismen" Tyler sagte, aber "Es erscheint nicht im Zusammenhang mit der Stimulation direkt."

Die Prothese wurde für zwei-und-ein-halb Jahre für Spetic arbeiten und ein-und-einhälfte für Vonderhuevel, während andere Geräte, die das gleiche tun wollen von Patienten für einen Monat oder weniger verwendet wurden.

Bis heute haben die Patienten nur das Gerät im Labor verwendet, aber in der Zukunft möchten die Forscher ein vollständig implantierbares System wie ein Herzschrittmacher entwickeln die Patienten in ihren eigenen Häusern nutzen könnten. Tyler auch Hoffnungen, dass komplexere Sensoren entwickelt werden, die erkennen, was die Handprothese berührt.

Während die Technologie noch regulatorische Hürden bevor es auf den Markt macht, verfügbar innerhalb von fünf bis 10 Jahren, möglicherweise Tyler sagte.

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