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.

Titelbild: © Luca Rossini