En arbetsterapeut och en civilingenjör. Med hjälp av luft­förflyttningar försöker de utveckla metoder för att amputerade ska kunna få tillbaka känsel i sina förlorade fingrar.

Den största utmaningen för arbetsterapeut Ulrika Wijk, är att möta förväntningarna hos en nyligen amputerad ung person. Vara lyhörd för vad patienten behöver, men också få hen att förstå att en protes bara är ett hjälpmedel och inte kan ersätta en förlorad kroppsdel.

– Ofta vill de ha det senaste inom tekniken, men när de gått igenom processen så landar det ibland i att de behöver en mindre komplicerad protes. Den senaste förstklassiga tekniken är inte en given lösning för alla. Utseendet är också viktigt för en del personer som vill att protesen ska se verklig ut. Men det finns även en trend att protesen gärna får se cool ut och likna den robothand som den faktiskt är, säger Ulrika Wijk, arbetsterapeut vid Skånes universitetssjukhus och forskare vid Lunds universitet.

Behövs mer lättanvända proteser

Många patienter använder inte sin protes så mycket som de först trodde, eller slutar använda den helt. Det behövs helt enkelt mer anpassade och lättanvända proteser som känns kroppsegna och forskningen handlar därför mycket om att lyckas överföra signaler från hjärnan till och från protesen. Här krävs det ett tvärvetenskapligt samarbete där medicin och teknik förenas.

Ulrika Wijk hittade sin perfekta forskningspartner i ingenjören och universitetslektorn Christian Antfolk. Tillsammans vill de vidare­utveckla metoder för känselåterkoppling i handproteser.

– Paradgrenen for oss ingenjörer är att övertänka saker och då är det bra att samarbeta med kliniska kollegor som kan förankra oss i verkligheten, skrattar Christian Antfolk, forskare vid Lunds tekniska högskola.

Tvärvetenskapligt samarbete

Även om Ulrika Wijk ofta tar rollen som den pragmatiska som tänker praktiskt kring vad patienter verkligen behöver, tycker hon mycket om att jobba tvärvetenskapligt och få in andra perspektiv. Världsbilden behöver vidgas och ibland vet man inte ens själv vad man saknar. Christian Antfolk uppskattar också det tvärvetenskapliga samarbetet, även om det kan vara en utmaning med den medicinska kunskapen.

– Jag är intresserad av samspelet människa-maskin och hur man kan få en robothand att fungera så bra som möjligt. Samtidigt är det inte helt enkelt att tillverka en kroppsdel utan att vara medicinskt utbildad. Jag har fått läsa på en massa om hur hjärnan fungerar i samspelet med muskler och hud, men även gått kurser i medicin för tekniker.

Handproteser är mer komplicerade än benproteser, eftersom handen kräver mycket mer finmotorik. Greppet måste vara tillräckligt hårt för att inte tappa det du håller i, men samtidigt inte så hårt att det trycks sönder. Att återskapa samverkan mellan känsel och motorik är extremt komplext.

– De tekniska utmaningarna i att utforma en handprotes handlar om flera saker: Hur stark och snabb mekaniken är och hur många fingrar som kan vara rörliga, men även hur intuitivt och lätt protesen kan styras, säger Christian Antfolk.

Utmaning att få känsel via protesen

Den sista och svåraste utmaningen är känseln. Hur man ska kunna få förnimmelser från protesen som är naturliga och som kan användas för finmotoriken. Känseln är ett sinne som är lätt att ta för givet, men om man kan addera någon typ av sensorisk feedback, kan det bli väldigt känslomässigt för den personen som förlorat sin hand, förklarar Ulrika Wijk.

På bordet framför forskarna ligger ett flertal olika tankestyrda, eller myoelektriska proteser som de också kallas. Det har funnits sedan 1960-talet, men har förbättrats genom åren. Proteserna styrs av muskelsignaler från den amputerade armen och kontrolleras av sensorer som känner av muskelaktivitet. Gemensamt är att de inte behöver opereras fast, utan sätts direkt på armstumpen.

– För någon som förlorat en kroppsdel finns flera olika fantomfenomen. Ett fenomen är att när man rör vid huden på stumpen, kan det upplevas som om man rör vid den förlorade handen. Det kan man utnyttja för att få en sensorisk återkoppling från protesen, förklarar Ulrika Wijk.

Denna känselkarta beror på förändringar i armens nerver i kombination med omställningar i hjärnan där hela kroppen fortfarande finns representerad. Genom små luftblåsor på protesens fingertoppar, kopplas en slang som appliceras på de ställen på huden som representerar de olika fingrarna. Genom slangar förflyttas sedan trycket från luftkuddarna och placeras på punkterna på personens känselkarta. När personen använder fingrarna får denne en naturlig känselåterkoppling till hjärnan.

– När man ”känner” något från en förlorad kroppsdel påverkar det känslan att vara hel. Istället för ett verktyg kan protesen upplevas som en del av ens egen kropp, säger Ulrika Wijk.

Känslomässigt mer hela

Studiedeltagarna som har provat den protesprototyp som forskarna utformat fick dock inga funktionella vinster, men rent känslomässigt kände de sig mer hela och använde protesen under längre tidsperioder. Det är mjuka värden som är svåra att mäta.

– Nu håller vi på att bygga vad vi tror är ett bättre styrsystem för känsel, med hjälp av ett elektroniskt mellansteg, för att kunna mäta hur kraftig lufttryckssignalen är. Sedan är det dags för Ulrika att testa det på sina patienter, avslutar Christian Antfolk.

Text: ÅSA HANSDOTTER

Artikeln är tidigare publicerad i LUM 4/2023 (Lunds universitets magasin)