Beinprothese mit Gedankensteuerung vorgestellt
Chicago - Ein Mann, dem der Unterschenkel fehlt, kann eine Prothese nur durch seine Gedanken steuern.
Nervenäste weiter eralten
Während einer normalen Amputation von Gliedmassen werden die Hauptnerven durchtrennt und verlieren ihre Funktion. 2006 erkannte das Team um Todd Kuiken, dass ein Teil ihrer Funktionen durch die sorgfältige Umleitung in einen anderen Teil des Körpers erhalten werden konnte. Die umgeleiteten Nervensignale wurden später eingesetzt, um ein Roboterbein zu kontrollieren. Der Betroffene kann die Prothese dann mit den gleichen Nerven steuern, mit denen sie auch ursprünglich dieses Körperteil kontrolliert haben.
Die Forscher setzten den gezielten Muskeltransfer, die sogenannte "Targeted Muscle Reinnervation" zuerst bei Patienten ein, denen ein Arm amputiert worden war. Jetzt wurde dieses Verfahren erstmals bei einem Mann mit einer Beinamputation angewendet. In einem ersten Schritt wurden die beiden Hauptäste des Ischiasnervs mit den Muskeln oberhalb der amputierten Stelle verbunden. Ein Ast kontrolliert die Wade und einige der Fussmuskeln, die anderen sind für den Muskel der Aussenseite des Beins und weitere Fussmuskeln zuständig.
Ischiasnerv besonders wichtig
Nach einigen Monaten konnte der Patient seine Oberschenkelmuskeln nur durch das blosse Denken an das fehlende Bein kontrollieren. Der nächste Schritt war die Verbindung mit einer Prothese. Bei dem Roboterbein handelt es sich um eine sehr ausgereifte Prothese. Sie enthält eine ganze Reihe mechanischer Sensoren wie Gyroskope und Beschleunigungsmesser. Das Bein kann die Informationen dieser Sensoren nutzen, um bestimmte Arten des Gehens zu ermöglichen.
Es wurde erkannt, dass das Bein sogar noch besser funktionieren würde, wenn es die beabsichtige Art zu gehen aus Informationen des Ischiasnervs ableiten könnte. Um dieses Ziel zu erreichen, ersuchten sie den Freiwilligen, bestimmte Bewegungen mit dem fehlenden Bein durchzuführen. Dazu gehörte zum Beispiel das Bewegen des Fusses. Dabei wurden die elektrischen Signale der umgeleiteten Nerven in den Oberschenkelmuskeln beobachtet. In einem nächsten Schritt programmierten die Forscher das Roboterbein dahingehend, das es den Fuss immer dann bewegt, wenn ein bestimmtes Aktivitätsmuster erkennbar ist.
Gleitende Übergänge in Bewegungen
Nur mit Hilfe der mechanischen Sensordaten gelang des dem Roboterbein, in rund 87 Prozent der Fälle die richtige Bewegung auszuführen. Mit weiteren Daten der Nerven erhöhte sich dieser Prozentsatz auf 98 Prozent. Es kam dabei zu keinen sogenannten kritischen Fehlern, die dazu führen können, dass die fehlende Balance einen Sturz verursacht.
Diese Art von Fehlern tritt häufiger auf, wenn der Nutzer seinen Bewegungsstil plötzlich ändert oder wenn Stufen erklommen werden sollen. Mithilfe der zusätzlichen Informationen sind jedoch gleitende Übergänge zwischen den einzelnen Bewegungsarten möglich. Die Forschungsergebnisse wurden im New England Journal of Medicine veröffentlicht.
(asp/pte)
- keinschaf aus Wladiwostok 2826
grüezi Wie lasterhaft Mitleid mitunter sein kann, beweisen Sie doch gerade ... Mo, 26.12.16 20:05 - Kassandra aus Frauenfeld 1781
Vom Tode träumt ein negrophiles Schäfchen doch ständig. Wenn tausende Frauen in England ... Mi, 28.09.16 11:58 - HentaiKamen aus Volketswil 1
Kommt wieder Aber leider eine RIESEN Verlust für Leser wie mich die nicht mit dem ... Sa, 13.08.16 01:13 - keinschaf aus Wladiwostok 2826
sogar nach dem Tode hat die Kassandra noch die grösste Schnauze... jaja, diese ... Fr, 12.08.16 16:30 - Kassandra aus Frauenfeld 1781
Wow, wie hat sich die gute Kubra gemausert! Ich danke auch Ihnen ganz persönlich für die vielen harten und ... Mi, 20.07.16 20:25 - Pacino aus Brittnau 731
Übrigens, wusstet ihr schon . . . . . . dass die Foren von AZ (Wanner), 20min. und Schweizer Fernsehen ... Mi, 29.06.16 15:20 - PMPMPM aus Wilen SZ 235
Und jetzt? Ist noch online...? Liebes news-Team, schade ist die Situation so, dass etwas aufhören ... Di, 28.06.16 22:43 - kubra aus Berlin 3232
Danke für die gelebte Pressefreiheit. Damit mein ich durchaus auch den ... Di, 28.06.16 16:09
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