Tankestyrd benprotes

SENSORER INTEGRERAR MÄNNISKA OCH MASKIN

Nästa generation elektromekaniska implantat är på väg. Just nu pågår testerna av en helt ny benprotes, som användaren ska kunna styra med tanken.

– Det här handlar om mer än att ersätta en amputerad kroppsdel. Den teknik vi arbetar med ändrar i förlängningen hela konceptet med att integrera människa och maskin.

Det säger Max Ortiz Catalan, docent i medicinteknik vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg.

I grunden för utvecklingsarbetet, där Swelife finansierar de mekaniska testerna kring infästningen av en ny benprotes, finns den svenska uppfinningen av benförankrade proteser, utvecklad av First North-listade och Göteborgsbaserade medtech-bolaget Integrum AB. Dessa fästs med titanskruv i skelettet. Man undviker därmed de traditionella hylsprotesernas smärtsamma tryck mot huden, samtidigt som rörligheten blir större.

– Den typen av koppling är ett stort steg framåt, men samtidigt kvarstår problemet med bristande kontroll av protesen, säger Ortiz Catalan.

Han och teamet arbetar med avancerade sensorer, som ska implanteras i nerver och muskler i benstumpen och kopplas ihop med protesens kontrollsystem.

Sensorer tolkar signaler

– Även om en del av en lem, till exempel ett ben, är borta så är nerverna med sin förbindelse till hjärnan fortfarande kvar. Både våra biologiska nervsignaler och protesens signaler är elektriska. Genom maskininlärning kan protesen lära sig vad kroppens signaler betyder, och vice versa. Signalerna ska alltså även gå tillbaka från protesen till hjärnan och ge information – precis på samma sätt som när du blundar; du vet ändå precis i vilka vinklar du har dina leder, om du rör vid något, om det är mjukt eller hårt och så vidare, utvecklar han.

Mekaniken en utmaning

Den tankestyrda benprotesen är slutmålet för det utvecklingsarbete som pågår nu.

– Vi vet hur vi ska nå dit och var tillsammans med Integrum först i världen med att göra det med armproteser. Men nu arbetar vi först och främst med mekaniska tester. De mekaniska påfrestningarna är mycket större i benen än i armarna och vi arbetar med att ta fram en prototyp.

Unik position på global marknad

Marknaden är global. Integrum har idag en världsunik position inom fältet tankestyrda proteser i kombination med benförankring. Globalt är amputation ett betydande medicinskt problem. Bara i USA lever idag två miljoner människor med amputation och 185 000 amputationer sker varje år. Även i ett litet land som Sverige görs omkring 2 600 amputationer om året.

– Vi räknar med att vara i patient inom två år. Sedan dröjer kommersialiseringen ytterligare ett par år. Det stöd vi har från Swelife är en förutsättning för att komma vidare med våra tester. Vi har också ett mycket bra och viktigt samarbete med patienter – de är väldigt involverade och intresserade; de om några ser möjligheterna med det vi utvecklar.

Varför investera i er?

– Den teknik vi arbetar med är cutting edge och bygger på en patenterad metod att fästa proteser. Vi har redan visat att tankestyrda armproteser fungerar och nästa steg är benproteser.

– Marknaden är global – miljoner människor väntar på en teknik som drastiskt förbättrar deras livskvalitet.

Uppdaterad: 2018-02-23

Text: Jörgen Olsson

Fakta: projektet

  • Projektnamn: Tankestyrd benprotes
  • Kategori: Medtech
  • Klinisk nytta: Förbättrad livskvalitet hos benamputerade
  • Diagnos: Benamputerande personer
  • Projektets huvudsökande organisation: Chalmers tekniska högskola AB
  • Deltagande sektorer: Akademi, industri, hälso- och sjukvård
  • Regional tillhörighet: Västra Sverige
  • Belopp medel från Swelife och Medtech4Health: 500 000 kr
  • Finansierad period: 2016–2017

Fakta: teamet

Max Ortiz Catalan – PI, docent i medicinteknik vid Chalmers tekniska högskola, CTH.

Alexander Thesleff – doktorand vid CTH.

Jonas Bergman – vd Integrum AB.

Rickard Brånemark – professor och ortoped vid Sahlgrenska universitetssjukhuset och gästprofessor vid University of California, San Francisco.

Se hur armen fungerar

Här finns en film som demonstrerar den tankestyrda armprotesen.

Kontakt:

maxo@chalmers.se

For a competitive life science ecosystem in Sweden

With support from: