Zelfgemaakte robothand, met eigen zenuwen bestuurd

Zac Vawter (31) is testpiloot. Het experimentele apparaat dat hij bestuurt: zijn rechterbeen. Het is een prothese die hij bedient vanuit zijn zenuwen, net alsof het zijn oorspronkelijke been is. Volgens een artikel dat kort geleden verscheen in het New England Journal of Medicine valt op deze manier een prothese veel beter te controleren. Beter dan de passieve protheses die in het beste geval met wat vering zijn uitgerust. Beter ook dan gemotoriseerde protheses die het zonder input van zenuwen doen.

Vawter, een programmeur, werd al herkend als een geschikte proefpersoon toen hij vier jaar geleden bij een motorongeval zijn been verloor. Jong, hoogopgeleid en zelfs al op de hoogte van ontwikkelingen in dit veld. Voor het gebruik van de ‘bionische prothese’ verbonden chirurgen twee overbodig geworden zenuwen met de hamstringspieren in de achterkant van zijn dijbeen. De prothese van Vawter beweegt nu op basis van elektrische signalen in de bovenbeenspieren. De signalen gaan eerst naar een patroonherkennend system dat uit de zenuwsignalen de bedoelde beweging destilleert, en dan pas naar motoren die de gewrichten besturen.

Vawter gebruikt de prothese eens in de paar maanden gedurende een week, bij het Rehabilitation Institute of Chicago. Hij kan dan lopen zoals hij vroeger liep. Hij kan normaal traplopen, terwijl hij met zijn eigen prothese het gezonde linkerbeen vóór moet laten gaan. Wat hij met de bionische prothese nog niet kan: dunken, bij basketbal. „Het houdt het midden tussen mijn normale prothese en vóór de amputatie.”

Er wordt nog geschaafd aan de software voor de patroonherkenning en aan de elektromotoren, die nog kleiner en stiller moeten. Over drie tot vijf jaar moet het been op de markt komen voor een nog onbekende prijs. Robotbenen van de huidige generatie kosten ongeveer een ton dus alle kans dat het duurder wordt.

Hoe zal het tegen die tijd staan met de Dextrus, een robothand die gemaakt kan worden met behulp van een 3D-printer? Ook een Dextrus haalt besturingssignalen uit nog werkende zenuwen, zij het zonder chirurgisch ingrijpen. Liam Corbett, een kok die twee jaar geleden zijn hand verloor (niet in de keuken) kan met de Dextrus weer gereedschap hanteren en eieren vastpakken.

Alle informatie benodigd om zo’n prothese te maken is gratis beschikbaar op Openhandproject.org. Maar niet iedereen heeft de apparatuur of handigheid om het ding zelf te construeren. De fabrikant van de Dextrus collecteert op de crowdfundingsite Indiegogo voor 46.000 euro aan investeringen om tot productie te komen. Als de collecte slaagt, moet de Dextrus volgend jaar april te koop zijn voor 750 euro.

En een been komt daarna dan wel.

Herbert Blankesteijn

Bekijk een video van de Dextrus op nrc.nl/wetenschap.

    • Herbert Blankesteijn