Personer med förlamning: hur en implantat hjälper dem återfå användningen av deras limbs

Brian Gomez har under de senaste fem åren inte kunnat flytta sina armar eller ben.

Det förändras långsamt för Gomez, som är en quadriplegic, tack vare kirurger vid Ronald Reagan UCLA Medical Center.

Där utvecklar sjukvårdspersonal en stimuleringsanordning som kan implanteras nära toppen av ryggraden hos en person med förlamning.

Stimulatorn omger en skadad region så att den kan navigera längs olika vägar för att skicka hjärnsignaler till en persons händer. Detta gör det möjligt för dem att flytta dessa lemmar.

Forskare rapporterar så mycket som en 300 procent ökning i greppstyrka och fingerrörelse i de tre personer som har fått operationen hittills.

Annons

"Det finns få effektiva behandlingar för patienter med ryggmärgsskada. Detta är en av de första effektiva strategierna som kan återställa förlorad funktion till patienten. Det här är verkligen ett stort genombrott, "säger Dr. Daniel Lu, en neurokirurg vid UCLA-anläggningen, och den första kirurgen som implanterar stimulatorn, berättade Healthline.

Den största fördelen, tillägger han, är kanske friheten den här begränsade rörelsen ger människor förlamning.

AnnonsAdvertisement

Med den ökade styrkan kan patienten utföra uppgifter som är inblandade i vardagsaktiviteter, till exempel dressing, smart telefon, tangentbord, självhushåll och överföring som i huvudsak blir mer oberoende, sade Lu.

Jag vill ha det mesta av det här för mig själv, men min framgång kan också hjälpa till med många andra människor. Brian Gomez, quadriplegic

Så är fallet för Gomez, en av de personer som har gynnats av denna operation.

Under 2011 blev Gomez en quadriplegic efter ett mekaniskt misslyckande i sin smutscykel fick honom att krascha.

Han försvagade hans höfter och skadade sin femte livmoderhalscirkel (C5), delen av ryggraden direkt under skallen.

Efter sin olycka var Gomez rullstolsbunden.

AnnonsAdvertisement

"Jag bestämde mig för att delta i denna studie och har operationen i år för att sannolikheten för att risker uppstår var mycket låga", sa Gomez Healthline. "Naturligtvis vill jag göra det mesta ut av det här för mig själv, men min framgång kan också hjälpa till med många andra människor. Efter min olycka gjorde jag många vänner som också är i rullstolar. Så det är som att kunna hjälpa mig själv och mina vänner samtidigt. "

Gomez genomgick tre timmars öppenvårdsdrift i juni. Han upplevde inga komplikationer.

Läs mer: Exoskeletoner som hjälper människor med förlamning Gå igen »

Annons

Inga robotar behövs

Tekniken är unik från andra som använder robotlimmer.Stimulatorn utnyttjar patientens armar och ben utan robotar eller exoskeletoner.

Enheten kan sättas på och av. Stimulans frekvenser kan också justeras med hjälp av ett batteri och fjärrkontroll.

AnnonsAdvertisement

När enheten är på, säger Gomez att det finns något obehag och stimulansen känns lik den elektriska muskelstimuleringen som många har efter operation för skador som knäligamenttår.

"Först måste stimuleringen vara riktigt hög för mig att få ett svar, vilket var ganska obekväma, men som vi har utvecklat, justerat stimuleringen och konfigurationerna på enheten, kan vi använda mindre stimulans för att få samma resultat. Jag kan fortfarande känna det, men det gör inte längre ont ", sa han.

Men hur fungerar enheten precis?

Annons

Gomez säger att man tycker om det som en televisions förhållande till en fjärrkontroll.

"Din fjärrkontroll är inte ansluten till TV: n, men du kan slå på den och byta kanaler när du vill med kontrollenheten. Så [läkarna] programmerar enheten som är inuti mig och försöker bestämma de bästa inställningarna för mig ", sa han.

AnnonsAdvertisement

När parametrarna är inställda säger Gomez att han kommer att kunna slå på och av enheten medan han är hemma. Just nu kan detta bara göras när han är hos UCLA under tillsyn.

Med enheten pågår säger Gomez att han ser förbättringar i sin förmåga att öppna och stänga händerna, nå ut och ta tag i ett föremål och böja över och ta tag i något från golvet utan att behöva hålla sig fast på rullstolen för att dra sig tillbaka upp.

"Jag hade bara en oväntad sak hänt," sa han. "Innan jag kunde känna stimulansen i mina ben men jag kunde inte göra någonting med det, men igår för första gången började mina ben att börja flytta med stimulansen på. Jag har tänkt hela tiden att jag är tacksam för förbättringar i mina armar, och när det hände med mina ben var det fantastiskt. "

Faktum är att Lu sade att UCLA redan har pionjerat stimulatorer i en experimentell inställning för användning på nedre extremiteter.

"Nedre extremiteterna fungerar med en centralmönstergenerator [CPG] -funktion, vilket innebär att det finns en automatisk rytmisk egenskap hos kretsen relaterad till gång. Stimulatorerna vid den lumbosakrala ryggmärgen förefaller dra in i denna CPG-egenskap. Den unika observationen med cervikalstimulatorn i våra ämnen är att det också förefaller vara CPG-egenskaper i den cervicala ryggraden i samband med övre extremitetsrörelsen, vilket är en ny vetenskaplig observation, förklarade Lu.

Läs mer: Man återfår möjligheten att gå med sina egna hjärnvågor »

Återstående fördelar

Gomez upplever också förbättringar när enheten är avstängd.

"Jag är definitivt starkare som helhet. Min förmåga att göra dagliga aktiviteter, som dusch och gå på toaletten har blivit enklare, säger han.

Att flytta runt i sin rullstol är också lättare.

Vi tror att denna teknik kan påverka livet för dem som har ryggmärgsskada positivt.Dr. Daniel Lu, Ronald Reagan UCLA Medical Center

"Varje trottoar lutas mot gatan för att regnet dräneras. Det betyder att min rullstol lutar så, säger han. "Nu kan jag trycka med den andra armen hårdare för att stanna rak. Min förbättrade balans och styrka gör också att gå upp på backar och motorvägar mycket snabbare. "

Gomez framgång är uppmuntrande för tekniken, säger Lu.

"Detta är en spännande experimentell studie och vi lär oss mer om förmågan att neuromodulera eller förändra ryggmärgsfunktionen i den skadade inställningen genom elektrisk stimulering," sade Lu. "Vi tror att denna teknik kan positivt påverka livet för dem med ryggmärgsskada med jämn potential utanför ryggmärgsskada som stroke eller traumatisk hjärnskada. Vi är glada över möjligheterna. "

Läs mer: Surviving Guillain-Barré syndromet"