Bild: Greifneuroprothese 
Experiment zur Gedanken-
steuerung einer Greifneuro-
prothese; © Orthopädische
Uniklinik Heidelberg

Den Heidelberger Forschern ist es bereits gelungen, durch Elektrostimulation der Handmuskulatur die Greiffunktion einer gelähmten Hand wieder herzustellen. Der Stimulator, die Elektroden und die Kabel können sowohl auf dem Körper aufgebracht als auch implantiert werden.

Im Normalfall müssen die Patienten diesen künstlich erzeugten Griff auf komplizierte Art steuern: Externe Sensoren messen die Schulterbewegung, so dass ein Patient über Vor- und Zurückbewegen der linken Schulter die rechte Hand öffnet oder schließt. Vor kurzem gelang den Forschern in Heidelberg die Steuerung einer Neuroprothese nur durch Gedankenkraft in die Praxis umzusetzen.

Es hat sich nämlich gezeigt, dass schon bei der bloßen gedanklichen Vorstellung einer bestimmten Bewegung im Gehirn charakteristische Muster entstehen, die mittels Elektroden gemessen werden können. Elektrodenkabel leiten die Signale weiter zu einem Minicomputer, ein Brain-Computer Interface (BCI). Dieser erkennt die Gedankenimpulse und wandelt die auf der Kopfoberfläche gemessenen Signale in Steuerbefehle für eine bestimmte Anwendung, etwa eine Neuroprothese, um.

Allerdings können in vielen Fällen die Betroffenen neben der Hand weder das Ellbogengelenk noch die Schulter bewegen. Mit der alleinigen Wiederherstellung des Griffs ist diesen Patienten deshalb nur wenig geholfen, da sie die Hand nicht an den jeweiligen Gegenstand heranführen können.

Die Forscher versuchen nun dem gesamten Arm eine Art aktiven "Ärmel" mit künstlichen Muskeln, sogenannten Fluidaktoren und Elektrostimulationselektroden als Antriebe überzustreifen, der den Ellenbogen und die Schulter bewegen kann. Der Ärmel soll dabei aus einem weichen Gewebe bestehen, individuell an die Bedürfnisse des Patienten anpassbar und unauffällig unter der Kleidung zu tragen sein. Die Steuerung erfolgt über noch vorhandene Restfunktionen des Armes oder ebenfalls per Gedankenkraft.

MEDICA.de; Quelle: Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg