Erste Beinprothese mit Gefühl
Österreichische Forscher haben eine Beinprothese entwickelt, mit der der Träger den Boden unter seinen Füßen spüren kann. Sensoren im künstlichen Fuß, die mit Nervenenden im Beinstumpf verbunden werden, geben eine völlig neue Trittsicherheit. Selbst Phantomschmerzen verschwinden.
Professor Hubert Egger von der FH Oberösterreich erklärt am 8. Juni 2015 auf einer Pressekonferenz in Wien, wie die weltweit erste fühlende Prothese funktioniert.
Foto: Herbert Neubauer/dpa
Der Prothetik-Experte Professor Hubert Egger von der Fachhochschule Oberösterreich in Linz hat für einen seiner Patienten eine ganz besondere Beinprothese entwickelt. Über Sensoren im künstlichen Fuß, die mit Nervenenden im Beinstumpf verbunden sind, vermittelt sich dem Prothesenträger ein Gefühl für den Untergrund, auf dem er geht. Mit dem neuen Beingefühl sind auch die quälenden Phantomschmerzen, unter denen der Patient bis dahin litt, verschwunden.
Nervenenden wurden reaktiviert und in ein empfindliches Hautareal verlegt
Bisher gibt es nur einen einzigen Träger der Spezial-Prothese von Professor Egger. Nach einem Schlaganfall musste dem heute 54-jährigen Wolfgang Rangger der rechte Unterschenkel wegen eines Blutgerinnsels amputiert werden. Egger passte seinem Patienten eine normale Prothese an, aber die heftigen Phantomschmerzen wurden zunehmend zum Problem und ließen Rangger tagsüber nur noch mit starken Schmerzmitteln überstehen und nachts kaum in den Schlaf finden. Phantomschmerzen entstehen, weil das Gehirn immer noch Informationen erwartet, wo keine mehr kommen können. Mit den Signalen aus den verbliebenen Nerven können keine sinnvollen Informationen zusammengesetzt werden.
Künftig könnten Prothesenträger den Boden unter ihren Füßen spüren – Sand, Gras, Fliesen etc. unterscheiden. Erfunden hat die gefühlvolle Prothese Prothetik-Experte Professor Hubert Egger von der Fachhochschule Oberösterreich in Linz. Bislang gibt es sie aber nur für einen seiner Patienten. Im Mittelpunkt der Erfindung stehen Sensoren im künstlichen Fuß, die mit Nervenenden im Beinstumpf verbunden sind.
Quelle: Hubert Egger
Weil vernarbte Nervenenden druckempfindlich sind, werden sie bei Amputationen normalerweise abgetrennt und weit in den Körper zurückverlagert. Bei Rangger wurden sie nun in einer vorbereitenden Operation für die neue Prothese reaktiviert und in einem so genannten selektiven Nerventransfer wurden jene Nervenenden, die früher Informationen aus dem Fuß verarbeitet hatten, in ein empfindliches Hautareal des Beinstumpfes gelegt. An sechs Stellen in diesem Areal wurde damit der ehemalige Fuß abgebildet, mit Zehen, Ferse, Mittelfuß und anderen Fußbereichen.
Beinprothese hat Drucksensoren, die die Bewegung aufnehmen
Passend dazu hat auch die neue Beinprothese aus Karbon sechs Drucksensoren, die die Bewegung aufnehmen, sobald der Patient mit der Prothese den Boden berührt und abrollt. Elektrische Signale werden dann weitergeleitet und bringen Stimulatoren im entsprechenden Areal des Beinstumpfes zum Vibrieren.
Im Fuß der neuen Beinprothese aus Karbon befinden sich sechs Drucksensoren, die die Bewegung aufnehmen, sobald der Patient mit der Prothese den Boden berührt und abrollt. Elektrische Signale werden dann weitergeleitet und bringen Stimulatoren im entsprechenden Areal des Beinstumpfes zum Vibrieren.
Quelle: Fachhochschule Oberösterreich
Das Gehirn erhält somit wieder reale Informationen, die verarbeitet werden können. Für den Patienten hat das zwei enorme Vorteile: Rangger hat ein Gefühl für „sein Bein“ bekommen und den Untergrund, auf dem er sich bewegt. Zudem ist der Phantomschmerz von früher komplett verschwunden. Er könne Treppen steigen, Fahrrad fahren und spüren, ob er auf Kies, Gras oder Beton gehe, sagt Rangger.
Sein Wissen stellt Eggert der Industrie zur Verfügung
Den Prototyp der neuen Prothese hat Professor Eggert gemeinsam mit seinen Studenten der FH gebaut und dafür zum Beispiel Vibrationselemente aus handelsüblichen Smartphones verwendet. Die Kosten sollten möglichst gering gehalten werden. Für ein serienreifes Produkt rechnet Eggert mit einem Preis, der bei etwa 5000 Euro liegt. Sein Wissen will der Prothetik-Experte der Industrie frei zur Verfügung stellen.
Vor einigen Jahren hatte Eggert bereits mit einer Armprothese, die durch Gedanken gesteuert wird, auf sich aufmerksam gemacht. Im vergangenen Jahr wurde diese Prothese in den USA von der Food and Drug Administration FDA offiziell zugelassen.
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