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pte20140206009 Medizin/Wellness, Forschung/Entwicklung

Bionische Hand gibt Amputierten Gefühl wieder

Konsistenz von Objekten bestimmbar - Direktes Feedback an das Gehirn


Dennis Aabo: erste Tests im Labor überaus erfolgreich (Foto: epfl.ch)
Dennis Aabo: erste Tests im Labor überaus erfolgreich (Foto: epfl.ch)

Pisa/Lausanne (pte009/06.02.2014/10:00) - Forscher haben eine bionische Hand geschaffen, die Patienten mit Amputationen das Gefühl in den Fingern wiedergeben soll. Der Däne Dennis Aabo wurde mit einer derartigen Hand ausgestattet, die mit den Nerven in seinem Oberarm verbunden ist. Der Patient selbst ist mit dem Ergebnis des Eingriffes sehr zufrieden. Es gelang Aabo bei Tests die Form und Konsistenz von Objekten zu bestimmen, die er aufhob. Das Gelang auch wenn ihm die Augen verbunden waren.

Gefühl in Echtzeit

Laut Silvestro Micera von der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne http://epfl.ch und der Scuola Superiore Sant'Anna http://www.sssup.it ist es damit erstmals gelungen, einem Patienten mit einer Prothese ein wirkliches Gefühl in der Hand in Echtzeit wiederzugeben. Der Fortschritt liegt nicht in der Hand selbst, sondern in der Elektronik und der Software, die das Feedback an das Gehirn ermöglichen. Die Wissenschaftler rüsteten die künstliche Hand mit Sensoren aus, die Informationen über Berührungen entdecken und messen können. Mithilfe von Computeralgorithmen wurden elektrische Signale in Impulse umgewandelt, die von den Nerven erkannt werden konnten.

Während einer Operation in Rom wurden vier Elektroden an den Nerven des Oberarms des Patienten angebracht. Sie wurden mit künstlichen Sensoren in den Fingern der Prothesenhand verbunden und ermöglichten so, Informationen über berührte Gegenstände und den dabei ausgeübten Druck direkt an das Gehirn weiterzuleiten. Aabo absolvierte einen Monat lang Tests. Der größte Unterschied lag für ihn darin, dass er, wenn er etwas berührte, fühlen konnte, was er tat, ohne hinschauen zu müssen. "Ich könnte die Hand auch im Dunkeln benutzen."

Prototyp wird erweitert

Die bionische Hand ist noch immer ein Prototyp. Aufgrund der Sicherheitsauflagen bei klinischen Studien mussten die Sensoren in einer zweiten Operation wieder entfernt werden. Für Paolo Rossini vom Policlinico Universitario Agostino Gemelli in Rom http://www.policlinicogemelli.it ist Aabo ein Held. "Er hat für diese Tests einen Monat seines Lebens investiert und zwei Operationen über sich ergehen lassen." Das Wissenschaftlerteam arbeitet derzeit an der Verkleinerung der Technologie, damit auch ein Einsatz zu Hause möglich wird. Laut Thomas Stieglitz von der Universität Freiburg http://www.uni-freiburg.de müssen die externen Kabel verschwinden und voll implantierbar werden.

Vor kurzem veröffentlichten Wissenschaftler in Cleveland ein Video eines Patienten, der mit einer künstlichen Hand die Stiele von einer Kirsche pflückt. Diese Forschungsergebnisse müssen jedoch erst in einem wissenschaftlichen Fachmagazin veröffentlicht werden. Experten gehen derzeit davon aus, dass es noch rund ein Jahrzehnt dauern wird, bis derartige Prothesen auf den Markt kommen können. Mittlerweile sind auch Prothesen denkbar, die Beschaffenheiten und Temperatur erkennen können. Details der Studie wurden im Fachmagazin Science Translational Medicine http://stm.sciencemag.org veröffentlicht.

(Ende)
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