Innovation & Technologie
Bionische Handprothese bringt teilweise Tastsinn zurück
Die Medizin hat die Vorteile der Robotik längst für sich entdeckt. Forscher haben nun einen Fortschritt erzielt. Eine neue bionische Hand mit Tiefensensibilität soll die Grenzen zwischen menschlichem Körper und Prothese vollends auflösen und dem Träger seinen natürlichen Tastsinn zurückgeben.
Bisher erlaubten myoelektrische Handprothesen dem Träger zwar ein einigermaßen natürliches Steuern durch die Muskelfunktion im Unterarm: Denn sie generieren in den Muskeln elektrische Spannung und machen so Bewegungen möglich. Doch das fehlende taktile Gefühl und die damit verbundene Abhängigkeit von visuellen Stimuli hinterließen bei vielen Patienten ein Gefühl der Fremdheit. Genau bei diesem Problem setzten in jüngster Vergangenheit gleich mehrere Studien an. Nun gelang einem Team der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) nach zehn Jahren Forschung endlich der Durchbruch.
Betroffene erhalten die Fähigkeit der Tiefensensibilität zurück
Erst im Februar wurden im Science Robotics Magazin die Ergebnisse einer umfangreichen Studie publiziert. Diesen zufolge gelang es zwei Probanden, mithilfe einer bionischen Handprothese Größe und Form von vier Objekten mit einer Genauigkeit von 75,5 % zu bestimmen, was dem Potenzial einer gesunden Person in etwa gleichkommt. Anders als vorherige Modelle, gibt die neue Handprothese dem Träger teilweise die Propriozeption zurück – den Sinn dafür, wie sich das körperexterne Glied bewegt und wo es sich gerade befindet.
Bewegungen können sogar mit geschlossenen Augen oder im Dunkeln vollzogen werden. Der Träger der Handprothese kann sich dank gleichzeitiger Wahrnehmung von Lageinformation und taktilem Feedback auch ohne hinzuschauen ein Bild von der Konsistenz, Form, Lage und Größe eines Gegenstandes machen. Der Patient erhält dadurch das Gefühl eines sehr feinen, fast natürlichen Tastsinns.
© Luca Rossini
Die bionische Handprothese wird Teil des eigenen Körpers
Die verbleibenden Nerven im Arm werden stimuliert; dadurch ist eine sensorische Wahrnehmung möglich. Diese übermitteln taktile Informationen in Echtzeit. Die von der Handprothese gesammelten Angaben zur eigenen Position und den Eigenschaften eines externen Objektes werden mittels elektrischer Impulse an das Gehirn des Patienten weitergegeben. Diese Impulse wiederum werden durch Elektroden ausgelöst.
Betroffene müssen wieder lernen, diese Impulse schrittweise in körpereigene Wahrnehmungen zu übersetzen. So können zum Beispiel Menschen, die ihren Unterarm verloren haben, einen fast natürlichen Tastsinn wiedererlangen und den Alltag noch alltäglicher meistern. Betroffene wie Bertolt Meyer könnten von der Idee profitieren.
Was hältst Du von dieser faszinierenden Entwicklung im Bereich der Handprothesen? Schreibe es uns in den Kommentaren.