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InnovationNeue Bewegungsfreiheit durch intelligente Prothesen

Wer noch alle Gliedmaßen besitzt, macht sich keine Vorstellung davon, wie schwer es ist, ohne sie auszukommen. Umso beeindruckender sind die Möglichkeiten der neuen intelligenten Prothesengeneration. Deren Bewilligung gleicht allerdings nach wie vor oft einem Spießrutenlauf.

Beinprothesensystem Genium X3 Ottobock
Ottobock

Das Beinprothesensystem "Genium X3" schenkt ihren Trägern ein nahezu natürliches Gangbild.

Wer das Baudenkmal der Bötzow-Brauerei in Berlin über die Prenzlauer Allee betritt und an den improvisierten Besucherparkplätzen vorbei läuft, muss aufpassen, nicht zu stolpern. Denn das weitläufige Areal, welches das Orthopädieunternehmen Ottobock bereits vor einem halben Jahr bezogen hat, besitzt nach wie vor keinen geteerten Zugangsweg. Stattdessen ist man gezwungen, über Kies, Sand und Steine zu laufen. Das lässt bei interessierten Besuchern Zweifel aufkommen, nicht vielleicht doch an der falschen Adresse gelandet zu sein: Hier soll der Prothesenbauer, immerhin in 50 Ländern Weltmarktführer in Sachen Orthopädie- und Prothetik, seine neue Hauptstadtniederlassung haben – können sich Menschen mit Beinprothesen auf so einem Untergrund überhaupt fortbewegen?

Mehr Selbstbewusstsein

Diese Zweifel werden beim Betreten des mehrstöckigen Gebäudetraktes, in dem Ottobock zum Pressetermin geladen hat, direkt zerstreut. Das ist eines von vielen Aha-Erlebnissen dieses „Media Day“, schließlich begegnet man dort gleich mehreren Leuten in kurzen Hosen, die ihre Beinprothesen ganz selbstbewusst offen tragen – und offensichtlich Spaß daran haben, Medienvertreter dabei zu beobachten, wie sie darauf reagieren. „Heute tragen körperbehinderte Menschen immer häufiger Prothesen, die als solche erkennbar sind. Die Behinderung ist sichtbar, und das ist auch gut so, denn es zeugt davon, dass damit selbstbewusst umgegangen wird“, erläutert Dr. Hans Dietl, Science Officer bei Ottobock. Das zeigt sich nicht zuletzt daran, dass körperbehinderte Menschen ihre als Prothesen erkennbaren künstlichen Gliedmaßen heute sogar durch Farb-und Formgebung individuell gestalten, etwa indem sie ihren Arm aussehen lassen, als stamme er von Ironman selbst.

Intuitives Gehen

Das gesteigerte Selbstbewusstsein dürfte auch darin begründet sein, dass moderne Prothesen ihren Trägern immer mehr Funktionalitäten und damit mehr Lebensqualität bieten können. Das verdeutlicht Feidrun Aksit, der sein linkes Bein bereits im Alter von sechs Jahren bei einem LKW-Unfall verloren hat. Er berichtet, dass er mit alten Prothesen regelmäßig Schwierigkeiten hatte, abseits ebener Wege die Balance zu halten. Daher sei er automatisch in einen Schongang verfallen, um der Sturzgefahr vorzubeugen. Mit dem neuen Modell „Genium X3“ muss er sich dagegen zwingen, diesen Schongang wieder aufzugeben. Das Beinprothesensystem ermöglicht ein „optimiertes physiologisches Gehen“ (OPG-Technologie). Das führt zu einem nahezu natürlichen Gangbild – auch bei schwierigsten Untergründen und wechselnden Geschwindigkeiten. Der etwas holprige Weg über die Frankfurter Allee zur neuen Hauptstadtniederlassung von Ottobock sei also kein Problem mehr, zerstreut er die anfänglichen Sorgen, während er lässig auf besagter Prothese balanciert. Möglich machen das die darin integrierten Sensoren. Sie prüfen permanent, in welcher Gangphase sich ihr Träger gerade befindet. Die Prothese reagiert damit intelligent und unmittelbar auf diese Situationen und befähigt sogar zum Treppensteigen im Wechselschritt. Auch Rückwärtsgehen sowie das Stehen und Gehen auf Schrägen sind intuitiv und sicher machbar.

Prothesen können selbst Gelähmte und Menschen mit neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfällen oder Multipler Sklerose wieder mobil machen. Der gelernten Kinderkrankenschwester Denise Liebezeit etwa, die in Folge einer Bandscheibenoperation unter einer inkompletten Querschnittslähmung leidet, verwandelt ein solches System bisher unerreichbar geglaubte Utopien wie tanzen, Fahrrad fahren oder den Eifelturm besteigen wieder in erreichbare Ziele. Hier kommen die neuesten Generationen der sogenannten Orthesen zum Einsatz. Die Technologie dahinter nutzt den Umstand, dass bei einer Lähmung die Nerven zwar unfähig sind, Gliedmaßen willentlich zu betätigen, die Muskeln selbst aber noch funktionieren. Sie simuliert also jene Nerven, die das zentrale Nervensystem nicht mehr ansteuern kann. Das geschieht mittels kleiner elektrischer Impulse, welche die Muskeln ansteuern. Auch hier nutzen die neuesten Systeme diverse Sensoren, um Bewegungsmuster natürlicher aussehen zu lassen. „Unsere Sensoren messen die Bodenreaktionskräfte, den jeweiligen Kniewinkel und die Lage im Raum, also in welchem Winkel sich der Unterschenkel oder der Oberschenkel bewegt. So bekommen wir ausreichend Informationen, um zuverlässig die Achse, die etwa das Knie- oder Fußgelenk ersetzt, in jedem Moment richtig zu steuern. Das funktioniert heute so genau, dass das System tatsächlich immer intuitiv abläuft. Der Nutzer muss sich überhaupt nicht mehr auf das Gehen konzentrieren, das läuft automatisch“, führt Hans Dietl aus.

Myoelektrische Prothesen

Werden künstliche Gliedmaßen der unteren Extremität, also Beinprothesen oder Fußprothesen, meist mit Hilfe von Hydraulik gesteuert, nutzen Prothesen für Hand und Arm dagegen Elektromotoren. Für deren Steuerung setzten Orthopädietechniker heute auf die Methode der Myoelektrik: Die myoelektrischen Prothesen kommunizieren mit Sensoren auf dem Stumpf, die Muskelsignale erkennen und damit die Elektromotoren steuern. „Man nutzt den Umstand, dass immer eine kleine Spannung von ein paar Mikrovolt entsteht, wenn sich ein Muskel zusammenzieht oder anspannt. Die Spannung der Restmuskulatur wird von Elektroden an der Hautoberfläche erfasst. Diese Signale werden verarbeitet und dann für die Steuerung der Prothese verwendet“, beschreibt der Experte. Der Träger bewegt die Prothese also, indem er bewusst Muskeln im Arm anspannt. Moderne Prothesen können jedoch noch mehr: Sie haben Motoren in den einzelnen Fingern und führen damit kompliziertere Griffe aus. Das funktioniert durch Steuerungsprogramme, die in der Lage sind, verschiedene Kombinationen unterschiedlicher Bewegungen auszuführen, die sich der Nutzer selbst auswählen kann.






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