Medizin

Über Glasfasern ist die Prothese mit dem Nervensystem verbunden.

Richard Greenhill, Hugo Elias/Wikimedia Commons

Experten beschäftigen sich seit Jahren mit intelligenten Prothesen und versuchen ihnen zu größerer Selbstständigkeit zu verhelfen. Elektronische Technologien sind eine Möglichkeit. Forscher der Southern Methodist University (SMU) in Dallas, US Bundesstaat Texas, beschreiten nun neue Wege. “Faseroptisches Interface“ nennt sich ihre Methode.

Die Glasfasern, die die natürlichen Nerven des Körpers mit den elektronischen in der Prothese verbinden, enthalten zahlreiche Sensoren. Sie ermöglichen das feinfühlige Aussteuern und entsprechend behutsame Bewegungen des künstlichen Körperteils. Darüber hinaus wird ihm damit auch wieder ein Gefühl implantiert und die Wahrnehmung, wie eine Oberfläche beschaffen ist – heiß, kalt, rau oder glatt. Diese Eigenschaft ist wichtig, wenn etwa ein Armamputierter in seinem handwerklichen wieder Beruf Fuß fassen will.

Prothese 3.0 lässt sich durch Gedanken steuern

Bisherige künstliche Arme und Beine, die Prothesen 1.0-Generation, werden mit Kabeln am Stumpf befestigt. Ihre Steuerung erfordert von den Betroffenen oft unnatürliche Muskelbewegungen, was keine besonders fein koordinierte Bewegungen gestattet. Mit den Glasfasern soll der Prothesenträger seinen Arm oder sein Bein wieder wie früher bewegen können. Die Prothese 2.0 könnte gelähmten Menschen sogar wieder zum Laufen verhelfen, hofft Marc Christensen, Leiter des Neurophotonics Research Center an der SMU.

Ein Forscher-Cluster an der renommierten Johns Hopkins University tüftelt indes bereits an der Prothese 3.0. Sie lässt sich alleine mit Gedanken steuern. Das ermöglichen Schnittstellen im Gehirn. Mini-Elektroden stellen eine Verbindung zur Großhirnrinde her. Diese erfassen die Nervenströme, beispielsweise die Absicht, ein Glas zum Mund zu führen, und leiten sie direkt an die Prothese zur Umsetzung weiter.

Kriegs-Veteranen sollen von Projekt profitieren

Finanziert werden die Forschungsprojekte zum Teil von den US-Militärs. Aus den Kriegen der USA sind Tausende Soldaten als Krüppel hervorgegangen. Sie sollen von den Projekten profitieren und mit den neuen Prothesen wieder ein ganz normales Leben führen können.