- Neue Technologie verstärkt Nervensignale so stark, dass Armprothesen sie lesen und in Bewegungen umsetzen können.
- Sie gewährt Amputierten exakte Kontrolle über Handprothesen.
- Funktioniert bis zu einem Jahr ohne Anpassungen.
US-Wissenschaftler der University of Michigan haben eine bahnbrechende "Nerve Interface"-Technologie entwickelt. Sie ermöglicht Amputierten, bionische Gliedmaßen durch reine Gedankenkraft zu steuern – inklusive individueller Fingerbewegungen.
Diese Innovation nutzt Muskeltransplantate, implantierte Elektroden und maschinelles Lernen, um schwache Nervensignale aus dem Amputationsstumpf zu verstärken. So können Prothesen diese Signale in Echtzeit verarbeiten und präzise Bewegungen ausführen.
Die Technologie hält ohne Neukalibrierung bis zu 300 Tage und bietet höchste Präzision, wie eine Studie in Science Translational Medicine belegt.
Dr. Robert O'Neal, Professor für Plastische Chirurgie an der University of Michigan Medical School und Co-Autor der Studie, betont: "Dies ist der größte Fortschritt in der motorischen Kontrolle für Amputierte seit Jahren. Wir haben eine Methode entwickelt, die Nerven im Stumpf für individuelle Fingersteuerung nutzt – und damit weltweit fortschrittlichste Prothesenkontrollen ermöglicht."
Vier Teilnehmer testeten die Technologie mit dem LUKE-Arm von Mobius Bionics, einem hochwertigen medizinischen Gerät.
Da periphere Nervensignale nach Amputationen zu schwach für direkte Aufnahme sind, wickelten Forscher sie in Muskeltransplantate ein. Diese regenerierten über drei Monate Nerven und Gefäße, verhinderten Phantomschmerzen und verstärkten Signale massiv.
Elektroden in den Transplantaten übertrugen die Signale live an die Prothese. Dr. O'Neal erklärt: "Ein schwaches Nervensignal wird im Muskel zu einem starken Muskelsignal – ideal für Prothesensteuerung."
Im Test hoben Probanden Blöcke mit Zangengriff, bewegten Daumen kontinuierlich und spielten Schere-Stein-Papier.
Dr. Cindy Chestek, außerordentliche Professorin für Biomedizintechnik an der University of Michigan, sagt: "Wir greifen nun auf Signale für einzelne Finger und komplexe Daumenbewegungen zu. Das öffnet eine neue Welt für Träger oberer Extremitätenprothesen."
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Studienteilnehmer Joe Hamilton, der 2013 seinen Arm bei einem Feuerwerksunfall verlor, schwärmt: "Es fühlt sich an wie eine echte Hand. Du kannst fast alles damit machen – es gibt dir Normalität zurück."
Die Forscher suchen derzeit weitere Teilnehmer für eine klinische Studie.