Thử nghiệm cánh tay giả điều khiển bằng não bộ
Magnus và cánh tay giả mới của anh là đề tài một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science Translational Medicine bởi Max Ortiz Catalan - tiến sĩ y sinh học Đại học Công nghệ Chalmers, thành phố Gothenburg, Thụy Điển - cùng với Bo Hakansson và Rickard Branemark. Ortiz Catalan và đội của ông thử nghiệm khả năng cánh tay giả được kết nối với xương, cơ và các dây thần kinh khác biệt hoàn toàn với kỹ thuật giả truyền thống sử dụng các socket để kết nối bộ phận giả với cơ thể và bề mặt các điện cực để kiểm soát nó.
Theo nghiên cứu, vào tháng 1/2013, một hệ thống gọi là "cổng kết nối tích hợp xương người - máy" (OHMG) bao gồm 7 điện cực được phẫu thuật cấy ghép vào cánh tay của Magnus. Sáu tuần sau khi hồi phục, Magnus thích ứng với cánh tay giả kết nối với OHMG. Ortiz Catalan và đồng nghiệp cũng cấy ghép các điện cực thần kinh - cơ vào hệ thống OHMG của Magnus cho phép kiểm soát cánh tay hiệu quả hơn trong mọi điều kiện môi trường. Ortiz Catalan cho biết thật ra ý tưởng sử dụng hệ thống kiểm soát sinh học thần kinh - cơ đã có từ thập niên 60 và 70 thế kỷ trước, và "cho dù bị mất chi, song các dây thần kinh vẫn còn và có thể thu nhận tín hiệu". Đây là ca cấy ghép OHMG thành công đầu tiên đối với một bệnh nhân và cũng là lần đầu tiên chứng minh cánh tay giả sử dụng được trong sinh hoạt thường ngày.
Bộ phận giả trước đây sử dụng socket kết nối cơ thể và các điện cực đặt trên bề mặt da cho nên có nhiều hạn chế. Sức ép lên các socket gây đau nhức, bỏng rộp da cũng như một loạt các hạn chế khác trong vận động. Thêm vào đó, bề mặt các điện cực có thể không hoạt động trong điều kiện quá nóng hoặc quá lạnh, hay ẩm ướt. Trong khi đó, các điện cực trong hệ thống OHMG cho phép bệnh nhân kiểm soát cánh tay giả với nỗ lực rất ít mà lại chính xác hơn nhiều. Magnus cho biết: "Cánh tay mới đã thay đổi hoàn toàn lối sống của tôi bởi vì tôi có thể sử dụng nó mỗi khi thức dậy".
Bộ phận cấy ghép OHMG của Magnus có "giao diện 2 chiều" nghĩa là các điện cực không chỉ gửi thông tin từ não đến cánh tay mà còn từ môi trường đến não. Hơn một năm qua, nhóm nhà nghiên cứu Thụy Điển cùng với Magnus đã thử nghiệm các cách để diễn giải thông tin giác quan vào các nốt điện tử và từ đó truyền đến não bộ. Ví dụ, gửi tín hiệu đến não về góc độ và tư thế bàn tay, hay loại bề mặt sắp sửa tiếp xúc.
Sau khi có được thành công bước đầu hết sức tích cực nơi bệnh nhân Magnus, nhóm của Ortiz Catalan chuẩn bị triển khai nghiên cứu mở rộng đến một nhóm bệnh nhân khác ở Bệnh viện Đại học Sahlgrenska. Ortiz Catalan cho biết: "Hiện nay, chúng tôi đã bước vào giai đoạn kích thích hệ thần kinh - cơ và nó sẽ mở ra những cơ hội thực hiện nhiều điều mới mẻ".