Công nghệ cấy ghép mới được phát triển tại Thụy Điển bởi một nhóm nhà khoa học, dẫn đầu là tiến sĩ Max Ortiz Catalan thuộc Integrum AB - công ty chế tạo các loại chi giả đầu tiên sử dụng vật liệu tian - và Đại học Công nghệ Chalmers. Ca phẫu thuật có một không hai này do giáo sư Rickard Brånemark và tiến sĩ Paolo Sassu dẫn đầu thực hiện, đã diễn ra tại Bệnh viện Đại học Sahlgrenska, trong khuôn khổ dự án DeTOP (GA # 687905) do Ủy ban Châu Âu tài trợ.
Tay giả thường dựa vào các điện cực đặt trên da để trích xuất tín hiệu điều khiển từ các cơ gốc. Những điện cực này cung cấp tín hiệu hạn chế và không đáng tin cậy, nên chỉ có thể kiểm soát một vài chuyển động cơ bản như mở hoặc đóng bàn tay. Thay vào đó, những tín hiệu đáng tin cậy hơn có thể thu được bằng cách cấy điện cực vào tất cả các cơ còn lại trong chi cụt. Bệnh nhân nữ đầu tiên đã được cấy ghép 16 điện cực để có thể điều khiển bàn tay giả mới một cách tốt hơn.
Tay giả đang được sử dụng hiện nay đều có các phản hồi cảm xúc hạn chế và không cung cấp cảm giác xúc giác hoặc động học. Vì vậy, người dùng chỉ có thể quan sát bằng mắt trong khi sử dụng chi giả và không thể biết được cần bao nhiêu lực khi cầm nắm vật thể. Bằng cách cấy điện cực vào các dây thần kinh gốc nối với bàn tay trước đây của bệnh nhân, các nhà nghiên cứu có thể kích thích các dây thần kinh này theo cách tương tự như tay thật từng làm. Điều này giúp cho bệnh nhân cảm nhận được cảm giác từ bàn tay giả khi được trang bị các cảm biến kích thích dây thần kinh của phần chi bị cụt.
Sự hữu dụng trong cuộc sống hằng ngày là một trong những khía cạnh quan trọng nhất của sáng tạo này. Nhóm nghiên cứu đến từ Integrum AB và Đại học Công nghệ Chalmers đã cho thấy tính khả thi của việc sử dụng chi giả có cảm giác trong cuộc sống hàng ngày cho những người bị khuyết từ khuỷu tay trở lên. Tuy nhiên, công nghệ này lại không thể sử dụng được với người bị khuyết từ khuỷu tay trở xuống, do vị trí này có nhiều cơ bắp để trích xuất các tín hiệu thần kinh hơn. Điều này đã đặt ra thách thức đối với sự phát triển các hệ thống cấy ghép. Trái lại, nó cũng ra tạo cơ hội để đạt được sự điều khiển tinh vi hơn trong việc thay thế bằng chi nhân tạo.
Xương sẽ dần yếu đi nếu chúng không được hoạt động trong thời gian dài. Do đó, bệnh nhân nữ tham gia nghiên cứu phải thực hiện các bài tập phục hồi chức năng giúp lấy lại sức mạnh xương cẳng tay để có thể sử dụng bàn tay giả. Bên cạnh đó, cô cũng đang học lại cách kiểm soát bàn tay bị mất của mình bằng công nghệ thực tế ảo. Trong vài tuần nữa, cô sẽ sử dụng bàn tay giả trong cuộc sống hàng ngày và trong những tháng tới, hai bệnh nhân nữa sẽ được cấy ghép tay giả thế hệ mới này tại Ý và Thụy Điển.
"Một số kỹ thuật phục hình tiên tiến đã được tạo ra trong thập kỷ qua, nhưng thật không may, chúng vẫn là những nghiên cứu chỉ sử dụng được trong thời gian ngắn, ở môi trường có kiểm soát", tiến sĩ Ortiz Catalan, trợ lý giáo sư tại Đại học Công nghệ Chalmers, người đứng đầu Phòng thí nghiệm Điện sinh học và Phẫu thuật thần kinh, cũng là người điều hành nghiên cứu này trong 10 năm qua, nói. "Sự đột phá của công nghệ mà chúng tôi tạo ra là cho phép bệnh nhân sử dụng các giao diện thần kinh cơ được cấy ghép để kiểm soát chi giả, trong khi vẫn nhận được các cảm giác cần thiết trong cuộc sống hàng ngày."
Xem chi tiết về công nghệ tại đây.