Tonney, 54, die zijn achternaam niet wil geven, kan alledaagse taken uitvoeren zoals een schroevendraaier gebruiken, water in een glas schenken en voorwerpen vastpakken.

De geamputeerde uit Zweden onderging chirurgische aanpassingen in de restledemaat zodat zijn armspieren de prothesehand kunnen manipuleren.

Volgens de onderzoekers is dit de eerste keer dat een persoon met een boven-de-elleboog-amputatie "elke vinger van een bionische hand kan bedienen".


Professor Max Ortiz Catalan, oprichter en directeur van het Centre for Bionics and Pain Research in Zweden - die het onderzoek leidde - zei dat deze technologie tot nu toe alleen was gedemonstreerd bij amputaties onder de elleboog "waar er veel spieren in de onderarm zijn die de vingers besturen".

Prof. Ortiz Catalan en zijn team gebruikten elektrodesensoren en een titanium botimplantaat om Tonney's arm met de prothese te verbinden.

De onderzoekers zeiden dat in vergelijking met traditionele bevestigingen van ledematen die ongemak veroorzaken en mechanisch instabiel kunnen zijn, hun titanium implantaat comfortabel is en "sterk verankerd" is in het restbot.

In een geamputeerd ledemaat kunnen signalen van overgebleven zenuwen te zwak zijn om door de elektroden te worden opgepikt, dus het team reconfigureerde deze zenuwen naar nieuwe doelen in de bestaande spieren om de signalen te "versterken".

Machinaal leren

Algoritmen voor machinaal leren worden gebruikt om de intenties van de drager te vertalen naar bewegingen van de prothese, waardoor Tonney zijn bionische hand kan bewegen met behulp van zijn geest.

Prof. Ortiz Catalan zei: "We combineerden chirurgische en technische benaderingen om dit probleem op te lossen.

"We hebben in feite de motorische neurale signalen opnieuw verdeeld over verschillende soorten spierdoelen, die allemaal fungeren als biologische versterkers."

Volgens het team gebruikt Tonney zijn bionische arm al meer dan drie jaar in zijn dagelijks leven.

Prof. Ortiz Catalan zei: "Een ander belangrijk kenmerk van ons werk is dat onze patiënten hun prothese daadwerkelijk buiten het lab en in de echte wereld kunnen gebruiken.

"Onze patiënt gebruikt de geïmplanteerde elektroden om zijn prothesehand in het dagelijks leven te besturen omdat onze unieke neuromusculoskeletale interface hem die vrijheid geeft."

Als onderdeel van de volgende stappen willen de onderzoekers de besturing van de bionische hand verbeteren.

Prof. Ortiz Catalan zei: "We werken ook aan sensorische feedback (gevoel) om de besturing aan te vullen en mogelijk te verbeteren."

Hun werk is gepubliceerd in het tijdschrift Science Translational Medicine.