Neural styrning av benproteser
- Diarienummer
- ID15-0089
- Start- och slutdatum
- 160101-210630
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- Chalmers University of Technology
- Forskningsområde
- Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna
Summary
Ända sedan implanterbara medicinska apparater introducerades så har en långtidsstabil kommunikation mellan apparat och kropp varit ett stort problem. Vid arm och benproteser har detta förhindrat användningen av neuromuskulära gränssnitt för intuitiv neurogen kontroll. Vår forskningsgrupp har utvecklat det första dubbelriktade gränssnittet för permanent kommunikation mellan den mänskliga kroppen och robotarmsproteser. Detta möjliggörs med permanent implanterade elektroder i nerver och muskler hos en amputerad för att styra en robotarm. Detta har öppnat spännande forskningsmöjligheter för att förstå komplexa armrörelser genom avkodningen av bioelektriska signaler och för att studera nervstimulering för sensorisk återkoppling. Vi föreslår nu ett industridoktorand projekt där tekniken appliceras på de nedre extremiteterna. Nuvarande benproteser svarar inte på viljestyrd kontroll från patienterna. Denna missanpassning mellan det biologiska och robotsystemet är en viktig orsak till dålig funktion. Detta är ett tvärvetenskapligt projekt mellan Chalmers tekniska högskola, Sahlgrenska Universitetssjukhuset och Integrum AB. Det är av stor betydelse för benamputerade patienter att denna forskning fortsätter. Grundläggande kunskaper om neurologisk rehabilitering kommer att genereras i det här projektet. Ett framgångsrikt genomförande av detta projekt skulle även placera Sverige som världsledande inom vård av benamputerade samt avsevärt öka livskvaliteten för dessa patienter.
Populärvetenskaplig beskrivning
Currently, the most sophisticated leg prosthesis operate without any connection to the patient’s mind and movement desires. Robotic legs attempt to deduce the different gait states based only on embedded sensors, and without receiving information from the patient’s biological control system. This separation between the biological and mechatronic control systems results in limited functionality, as well as poor physiological adaptation to the foreign device intended as a replacement of the lost limb. The ultimate aim of this project is to provide, for the first time, neural control and sensory feedback for robotic leg prosthesis. This will be achieved using osseointegration as the mechanical and electrical means of connection between the artificial limb and implanted electrodes in nerves and muscles.