Om cookies på våra tjänster

Vi har placerat cookies på din dator och lagrar ditt IP-nummer för att ge dig en bättre upplevelse av våra webbplatser. Om du inte godkänner eller vill ha mer information kan du läsa mer här: Om cookies och personuppgifter

Först i världen med robotarm

Magnus Niska från Haparanda är först i världen med en robotarm permanent inopererad till muskler och nerver. Allt har gått bra sedan operationen i januari 2013. Nu kan han styra protesen med bara tanken och börjar få känsel.

Magnus Niska förlorade sin arm för tio år sen och håller idag på att utmana gränsen för vad som är maskin och vad som är människa.

– Jag har inte förstått det ännu, att jag ändå är den första, säger Magnus Niska efter ett träningspass med den nya robotarmen på labbet i Göteborg.

I över ett års tid har Magnus begett sig ner från Haparanda till Göteborg för att träna styrning och känsel av sin nya robotarm. Protesen styrs av impulser direkt från musklerna i överarmen och känseln meddelas via armbågsnerven.

– Man känner sig lite som en lottovinnare, livskvalitén är ju mycket bättre, om man jämför med hur jag hade det innan och nu ska det till och med bli ännu bättre. Det här är framtiden, säger Magnus Niska.

Skyddad identitet

I januari 2013 blev Magnus först i världen med en robotarm permanent inopererad till muskler och nerver. Anledningen till att forskarna valde just Magnus var att han var vid god hälsa och bor i Norrland där traditionella proteser inte fungerar så bra på grund av kylan.

Magnus identitet har fram tills nu hållits skyddad eftersom forskarna vid Sahlgrenska universitetssjukhuset och Chalmers tekniska högskola har velat vara säkra på att robotarmen verkligen fungerar som den ska.

– Allting har gått utmärkt, det är fantastiskt, signalerna mellan Magnus och protesen funkar fin fint, säger Max Ortiz Catalan, doktorand i forskargruppen Medicinska signaler och system vid Chalmers.

Så gick det till...

I början av nittiotalet arbetar Magnus Niska på ett jordbruk i Haparanda. En dag när höet ska packas uppe på en lastvagn, förändras hans liv för alltid:

– När jag står på den där stegen så går den bara ett ut tre utav, pang!

Magnus ramlar och slår i armbågen strax nedanför armbågen. Det blir ett litet blåmärke men värker ordentligt. Det visar sig vara en tumör som börjat växa i underarmsbenet.Och först efter flera år opereras tumören bort:

– Läkaren sa till mig att jag kunde pusta ut, det var ingen  tumörsjukdom som kommer ta livet av mig, men han var orolig att den skulle ta sönder benet på mig, säger Magnus Niska.  

Men efter ytterligare operationer och strålbehandling, hela tio år senare, växer tumören fortfarande inne i benet på Magnus.

och en dag när han är ute och hugger ved tillsammans med sambon Susanne bryter han armen utan att den utsätts för något slag eller annan våld:

– Det small till , som ett mindre pistolskott. Jag tog sen några alvedon som jag hade hemma och gick ut igen, men jag hade så ont, det var som att man satte en kniv mot armen, en skärande smärta.

När Magnus sedan tar sig till sjukhuset får han reda på att armen kommer fortsätta göra ont och heller aldrig få tillbaka sin normala funktion och att det är lika bra att amputera.

Första protesen

Efter amputeringen får Magnus en så kallad hylsprotes, vilket fortfarande är standard för de allra flesta amputerade i världen. Hylsprotesen träs på likt en socka på armstumpen och hålls på plats med hjälp av selar över axeln.

– Så fort han kom hem la han den ifrån sig, det var ju inte något som var en del av honom, det var bara något han hade på sig, den var bara kosmetisk, berättar Magnus sambo Susanne Haara.

– Tänk dig att du har en ryggsäck fylld med tiokilostyngder på dig hela tiden, man vill ju bara ta av den, säger Magnus Niska.

Med den hylsprotes som Magnus får från början kan han öppna och stänga en robothand med hjälp av musklerna i överarmen.

Ända sen 60-talet har det funnits såna här hylsproteser - som med hjälp av elektroder känner när musklerna spänns eller slappnar av.

Men eftersom elektroderna sitter utanpå huden, är det inte alltid signalen når fram till robothanden. Framförallt när det blir för varmt eller för kallt.

På senare år har forskare lyckats sammanföra elektroderna direkt på muskler och nerver, innanför huden – men bara under kortare labbförsök.

Forskarpionjärer från Göteborg

För ett par år sen däremot - bestämmer sig en forskargrupp i Göteborg att försöka operera in elektroderna permanent innanför huden - vilket ska förbättra signalen - och livet för den amputerade.

– Den största utmaningen var den kliniska delen. När man arbetar med elektronik i labbet så kan den alltid gå sönder utan att det gör något, men det får inte hända när man är inne i en människa, så man måste utföra väldigt noggranna tester innan man börjar, säger Max Ortiz Catalan, doktorand i forskargruppen Medicinska signaler och system vid Chalmers tekniska högskola och en av de som leder projektet med robotarmen.  

Forskarna i Göteborg börjar leta efter en försöksperson som är frisk, motiverad och kan ha särskild nytta av en robotarm som inte krånglar när det blir för kallt.

– Min ortoped ringde mig och frågade om jag ville ha elektroderna inopepererade. Jag visste ingenting, jag trodde man åker tid också får man det inopererat och pang iväg. Men så sa han då att jag blir den första, det är aldrig någon som gjort det tidigare. Då blev jag lite så här, fan det är ju stort det här.

Operationen

Efter två års förberedelser, i januari 2013 opereras Magnus Niska.

–  Det är alltid nervöst, men klart att det var extra nervöst när man ska göra något som ingen annan har gjort tidigare,säger Rickard Brånemark, docent i ortopedi och överläkare vid Sahlgrenska universitetssjukhuset i Göteborg.

Ett par år tidigare hade Magnus fått en titanskruv implanterad i armbenet - som gör att protesen sitter på bättre.

Planen var att föra elektroderna genom den här titanskruven som redan var ihålig, och använda den som signalbrygga mellan Magnus tankar och robothandens rörelse.

Elektroder gjorda av titan och silikon fästs runt Magnus armbågsnerv och sys fast i musklerna med självupplösande tråd som absorberas när elektroden läkt in i köttet.

Tack vare omfattande förberedelser går allt som planerat:

–  Vi hade nog goda förutsättningar att det skulle lyckas, men visst, man var ju lite spak efteråt, då var man rätt mör, säger kirurg Rickard Brånemark.

Träning i labbet

Magnus identitet hålls skyddad från medierna  - eftersom det riktiga testet börjar efter operationen. Det är dags för Magnus att komma till labbet för att träna sin nya robotarm.

– Nu är det bara träning som gäller, säger Magnus Niska.

Elektroderna är på plats innanför huden, men den nya robotarmen består av fler delar än själva signalbryggan som måste testas:

– Först har vi elektroderna, sedan en förstärkare som förstärker signalen från muskelspänningen, säger Max Ortiz.

Och när signalen har förstärkts, måste den tolkas av en särskild mjukvara som Max Ortiz har utvecklat - robotarmens egna hjärna om man så vill - som i sin tur kodar för olika rörelser i robothanden.

I nu läget gäller det för Magnus att träna på att stänga och öppna handen. Andra rörelser som att röra armbågen eller vrida på handleden kommer senare.

Magnus är redan världsunik med en protes permanent kopplad innanför huden direkt till muskler och nerver. Och den del av Magnus som numera är maskin - fungerar inte bara i labbet, utan även på jobbet och med familjen.

– Nu är det som att han har en vanlig arm, han somnar till och med den, säger Susanne Haara.

Andras reaktioner

– Hos våra vänner, släkt och bekanta är det helt naturligt, men däremot när vi är ute och reser och Magnus har kortärmat, då är det många som tittar. Magnus vill ju att de ska ställa frågor om, som barn gör, om vad som hänt och hur det funkar, säger sambon Susanne Haara.

Magnus arbetskamrater skämtar ofta med honom:

– Dom säger ”här kommer robocop magnus” och ”Terminator” brukar jag också få höra, säger Magnus Niska.

Att se en person med robotarm i dagens samhälle hör inte till det vanliga – och när möjligheten nu finns att bokstavligt talat smälta samman med maskinerna, är det inte säkert att acceptansen i samhället hinner med teknikens snabba framfart...

Det här är något som robotforskare Danica Kragic funderat över:

– Om någon förlorat armen eller benet, då är det okej, men vi accepterar det inte som mänsklig del, det är fortfarande maskinell del.

Men tror du i framtiden kommer se det som en mänsklig del 

– Ja, om de generationer som kommer ser det väldigt ofta, så kommer de inte tycka att det är lika konstigt som vi.

Enligt Danica Kragic finns det egentligen ingen gräns för hur avancerade framtidens robothänder kan bli:

– Nej och det är just det som är roligt med forskningen behöver kanske inte återskåpa hand som ser ut som människans hand, frågan är var behovet finns.

Framtiden

Redan idag finns det robothänder som ser ut som och kan röra sig nästan som en mänsklig hand  - men de är exklusiva labbinstrument som inte används av amputerade i vardagen.

–  Målet är inte bara att den kinematiska strukturen finns där - det är väldigt viktigt att robothanden får fler sensorer så att Magnus kan känna värme och olika strukturer, säger Danica Kragic.

Hur lång tid tror du det tar innan Magnus kan få tillgång till en sådan hand?

– Fem till tio år, inte mycket längre än det.

Men enligt Max Ortiz är det inte mer avancerade robothänder som är den stora, direkta utmaningen framöver, utan att kunna få maskindelarna att kommunicera med den mänskliga kroppen på ett precist sätt.

Känsel på framfart

Tack vare att forskarna också opererade fast en elektrod på armbågsnerven, kommer Magnus också kunna känna med sin robothand i framtiden.

Just nu kan Magnus bara känna vänstra delen av sin robothand när han är på labbet och max Ortiz stimulerar nerven genom titanimplantatet

– Anledningen till att han känner på denna delen av handen är för att elektroden sitter på armbågsnerven så när vi stimulerar denna nerv med elektriska impulser så känner han i denna delen av handen, säger Max Ortiz.

Det blir alltså en tvåvägskommunikation: Magnus kommunicera med armen genom sina muskler – och armen kommunicerar med Magnus genom armbågsnerven.

Målet med träningen är att stimulera nerven så mycket som möjligt så att den kan återfå sin fulla styrka.

– Det här öppnar upp för mängder av möjligheter – nu undersöker vi kontakten från enstaka nerver  – när nerverna återhämtar sig kan vi börja få kontakt med tusentals nerver, tack vare vårt implantat, säger Max Ortiz.

– Det känns som att handen sitter här, precis nedanför armbågen, berättar Magnus Niska.

Nära biologisk hand?

Nu har Max Ortiz och hans kollegor också inlett ett samarbetar neurofysiolog Johan Wessberg vid Göteborgs universitet som är expert på mänsklig känsel, för att kunna skapa rätt känsla när Magnus rabothand tar i saker.

Men frågan är när robothänderna kommer fungera lika bra som våra biologiska händer?

– Jag kommer nog inte få se det under min livstid, men en hand som har förmågor som liknar människans kommer vi nog se om ett par år, säger Max Ortiz.

Missa inte reportaget om Magnus Niska och hans robotarm i Vetenskapens värld, 3 november, 20:00 i SVT 2.