Handprothesen

Die "i-limb" Prothese im täglichen Einsatz (Foto: Touch Bionics)
Die "i-limb" Prothese im täglichen Einsatz (Foto: Touch Bionics)

Lange Zeit dienten Handprothesen vor allem der Kosmetik. Die Greiffunktion der künstlichen Gliedmassen war sehr eingeschränkt. Denn einerseits konnte so eine Prothese nur auf und zu klappen, anderseits musste diese Bewegung mit der noch verbleibenden Hand ausgelöst werden. Doch in der Forschung wurden in den letzten Jahren enorme Fortschritte erzielt.

Das grösste Problem war bis anhin die Beweglichkeit der einzelnen Finger. Bis jetzt funktionierten Prothesen ähnlich wie Wäscheklammern: Entweder waren sie offen oder geschlossen. Zu aufwändig gestaltete sich die Ansteuerung der einzelnen Glieder. Die Steuerung und der schwere Antrieb mussten am Gürtel befestigt werden und steuerten die Hand mit einem unpraktischen Kabel.

Verschiedene Greifmuster

Welche Fortschritte in den letzten Jahren erreicht wurden, zeigt die „i-limb“ genannte Hand-Prothese der Firma Touch Bionics, die vier verschiedene Griffmuster ausführen kann. Mit dem Gerät kann der Benützer über Elektromotoren Schlüssel drehen, nach einem Glas greifen, bis zu 20 Kilogramm anheben und mit dem Zeigefinger Tasten drücken. Das formschlüssige Umgreifen von Gegenständen wird durch den weichen, passgenauen Überzug noch erleichtert. So muss weniger Kraft aufgewendet werden, um ein Objekt zu halten. Dadurch liegen auch empfindlichere Dinge sicher in der künstlichen Hand.

Und auch der kosmetische Aspekt kommt bei der „i-limb“ nicht zu kurz: Die synthetische Haut kann auf Wunsch nach natürlicher Vorgabe mit Fingernägel und Haaren nachgebaut werden. Damit ist ist sie von einer echten Hand optisch kaum mehr zu unterscheiden.

Den Spinnen abgeschaut

Noch nicht serienreif ist die „Fluidhand“ des Forschungszentrums Karlsruhe. Hier haben die Forscher die Beine von Spinnen als Vorlage verwendet. In den Gelenken befinden sich Fluidaktoren, eine Art füllbare Beutel. Diese können über ein Hydrauliksystem einzeln befüllt werden und lösen dann durch ihre Ausdehnung die Bewegung aus. Der Vorteil dieses Systems liegt in seiner kompakten Bauweise und dem geringen Gewicht. Durch die geringen Ausmasse der Mechanik konnten auch noch Sensoren eingebaut werden, die Rückmeldungen über die eingesetzte Kraft geben.

Impulse der Muskeln

Bei beiden Systemen kommt myoelektrische Technik zum Einsatz. Hier messen Sensoren auf der Haut die elektrische Spannung, welche von den noch vorhandenen Muskeln ausgesendet wird. Dadurch können die Prothesen selbständig, ohne Hilfe einer gesunden Hand, gesteuert werden.
Diese neuen Entwicklungen ermöglichen den effizienteren Einsatz von Prothesen und verbessern auch das Erscheinungsbild dieser künstlichen Hände. Einziger Wehrmutstropfen sind die hohen Produktionskosten. Die „i-limb“ Prothese wird bis jetzt nur in Einzelanfertigung gebaut. Die Entwickler suchen jetzt eine Firma für die Serienproduktion.

Text: hia - 04/2008- MyH
Foto: Touch Bionics

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