Forscher wollen Prothesen durch Gedanken steuern
	Freiburger Forscher optimieren die Technik, Karlsruher haben einen Prototypen
	Wissenschaftler um Thomas Stieglitz vom Institut für Mikrosystemtechnik in Freiburg wollen eine Prothese entwickeln, die auf Gedanken reagiert. "Wir machen uns zunutze, dass in Nerven und Muskeln sehr viel über elektrische Signale übertragen wird", erläutert Stieglitz. "Wie man mit einem Mikrophon Sprache aufnehmen kann, werden wir mit diesen Schnittstellen die elektrischen Signale aus dem Körper ableiten." Sie verknüpfen dazu Nerven mit hauchdünnen Leiterbahnen.

Dazu kommt aufwändige Software: "Wir kriegen nur schwache Signale und wir haben im Gehirn sehr, sehr viele Nervenzellen. Das bedeutet, wir kriegen nicht das Signal von einer Stelle: Wir haben ein riesiges Hintergrundgeräusch." Auch auf Gedanken, aber nicht direkt über die Nerven arbeitet eine Prothese, die Wissenschaftler um Stefan Schulz vom Forschungszentrum Karlsruhe entwickelt haben. Sie reagiert auf schwache Spannung im Armstumpf des Patienten, wenn der etwas greifen möchte. Mit ihr kann der Patient sogar fühlen, was er getan hat, sagt Schulz: "In unseren Händen sind zwei Sensoren im Daumen und Zeigefinger integriert. Die Sensoren erfühlen die Kraft, mit der die Prothese zugreift, und diese Information über die Kraft erhält der Patient über eine leichte Schwingung zurück, die er im Arm spürt zurück. Damit kann der Patient zum ersten Mal wieder fühlen und ganz behutsam greifen und spüren, wie viel Kraft er wirklich aufwendet." Der Patient braucht Training und Konzentration, um die einzelnen Griffmuster zu beherrschen. "Nach einer Trainingszeit denkt der Prothesenträger tatsächlich nicht mehr darüber nach, dass er jetzt greifen möchte und bewegt seine Muskulatur entsprechend, sondern er denkt wirklich daran, die Prothese öffnet oder schließt." Die künstliche Hand nutzt Druckluft und Flüssigkeit, um Kraft zu übertragen. Statt starrer Kolben arbeite das Karlsruher Modell mit elastischen Behältern, deren Wände sich dehnen können. Wie beim Menschen besitze jeder künstliche Finger drei Gelenke. Die Hand sei mit einem elastischen Kunststoff umgeben, der das Greifen leichter mache. "Die Fingerlängen sind auf jeden Patienten abstimmbar und die Teile schnell austauschbar. Die Fingerkuppen bestehen aus Silikon, damit sich die harten Aluminiumfinger auch an einen Gegenstand anpassen. Die Finger sind untereinander beweglich so wie die menschliche Hand auch." Hautpigmente, Schwielen und Äderchen sorgen für ein natürliches Aussehen. In Deutschland haben fast 30.000 Menschen durch Unfall oder Krankheit eine Hand verloren. Herkömmliche Prothesen sind oft nur eine unzureichende Hilfe.

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11.01.2007 / mp

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