Pro Jahr 77 kreative Ideen, die es schaffen können ...

Schlagwort: phantomschmerzen

50/2023 Bionische Handprothese – die medizinische Revolution

In Schweden wurde erstmals eine revolutionäre bionische Handprothese an einer Patientin erfolgreich implantiert. Diese wegweisende Entwicklung verbessert die Kontrolle über die Prothese erheblich und ermöglicht es, sensorisches Feedback zu empfangen. Die Patientin ist die erste Person weltweit, die von dieser bahnbrechenden Technologie profitiert.

Herkömmliche Prothesen haben oft Schwierigkeiten bei der Steuerung feiner Bewegungen, wie beispielsweise Fingerbewegungen. Die durch Oberflächen-Elektroden erfassten myoelektrischen Signale sind schwach und anfällig für Störungen, was die Kontrolle der Prothese im Alltag unzuverlässig macht. Zusätzlich leiden viele Amputierte unter Phantomschmerzen, da die Nervenbahnen der abgetrennten Gliedmaßen keine Signale mehr ans Gehirn senden. Die bionische Handprothese bietet eine Lösung für diese Probleme.

Innovative Funktion der Prothese

Herzstück dieser bionischen Handprothese sind zwei Titanimplantate, die fest im Knochen des Armes verankert sind. Im Unterschied zu herkömmlichen Prothesen, bei denen die Kontrolle über Elektroden erfolgt, die Signale aus den Muskeln im Stumpf aufnehmen, ist die Steuerung dieser Prothese nahezu identisch mit der Steuerung eines natürlichen Arms. Dadurch wird eine präzisere Bewegungskontrolle ermöglicht, und das Gehirn erhält neuronales Feedback.

Durch die direkte Verbindung der Prothese mit den Knochen, Muskeln und Nerven des Armstumpfes kann die Patientin nun fast die gleichen neuronalen Signalwege nutzen wie zuvor mit ihrer natürlichen Hand. Dies ermöglicht es ihr, die fünf Finger der Handprothese individuell zu steuern und sechs verschiedene Bewegungen auszuführen. Darüber hinaus sind die Aufsätze der Prothese je nach Bedarf austauschbar. Die Prothese erfordert keine externen Batterien oder Computer und kann problemlos im Alltag genutzt werden.

Linderung von Phantomschmerzen und präzise Bewegungskontrolle

Die direkte Verbindung mit den Nervenbahnen ermöglicht es auch, sensorische Informationen wie Berührungen und Druck von der Prothese ans Gehirn zu übertragen. Das war zuvor nur nach langem Training mit externen Elektroden möglich. Das Sinnes-Feedback der bionischen Handprothese wurde in dieser Studie nur begrenzt getestet. Trotzdem zeigen die Forscher, dass die Technologie vielversprechend ist und das Leben von Amputierten erheblich verbessern kann.

Die chirurgische Integration der Prothese kann jedoch Komplikationen verursachen. Im Fall der Patientin wuchsen die Implantate im ersten Versuch nicht richtig ein. Dennoch betrachtet sie ihre Erfahrungen mit der bionischen Hand als äußerst positiv und berichtet, dass ihre Schmerzen erheblich gelindert wurden.

Bionische Prothesen: Ein vielversprechender Schritt in die Zukunft

Die Entwicklung von bionischen Prothesen eröffnet neue Möglichkeiten, das Leben von Menschen mit amputierten Gliedmaßen zu verbessern. Die enge Verknüpfung mit Knochen, Muskeln und Nerven ermöglicht nicht nur eine bessere Kontrolle, sondern bietet auch die Möglichkeit, Sinneseindrücke der verlorenen Gliedmaßen zu ersetzen und Phantomschmerzen zu lindern. Dieser Fortschritt in der Prothetik zeigt vielversprechende Ergebnisse und könnte in Zukunft noch mehr Menschen helfen, ein besseres Leben zu führen.

Hier finden sie Einblicke in die alltägliche Nutzung der bionischen Handprothese:

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41/2019 Neue Bein-Prothese soll Phantomschmerz lindern

Das Laufen mit einer Beinprothese ist oft noch immer sehr anstrengend bzw. verursacht gar Schmerzen. Darüber hinaus leiden viele Patienten unter einem Phantomschmerz in amputierten Gliedmaßen. Eine innovative Beinprothese mit stimulierenden Sensoren soll für diese beiden Probleme die Lösung sein.

Forschern gelang es nun erstmals, eine Beinprothese ‚mit Gefühl‘ zu entwickeln. Dazu wurden insgesamt drei Drucksensoren in der Fußsohle und weitere vier im Kniegelenk in einer Bein-Prothese verbaut. In Kombination dazu implantierten Ärzte den Patienten fünf Elektroden in den Oberschenkel. Die Drucksensoren wandeln dabei die Bewegungssignale um, sodass die Elektroden im Bein der Patienten stimuliert werden. Insbesondere der Ischiasnerv wird dadurch angeregt.

Neues Gefühl im Bein erleichtert das Laufen

Auch wenn sich das Ganze etwas befremdlich und verrückt für Außenstehende anhört, schafft es für die Patienten ein regelrecht neues Lebensgefühl. Erstmals konnten sie das Gefühl für die Kniebewegung wiedererlangen. Das schafft mehr Vertrauen und Sicherheit während dem Gehen. Deshalb zeigten auch erste Tests, dass die Patienten nicht nur schneller laufen konnten, sondern darüber hinaus auch weniger erschöpft waren. Die Forscher schließen diese Erkenntnis auf die nun mehr symmetrischen Bewegungen der Beine zurück. Aufgrund dessen kann so auch das gesunde Bein längerfristig mehr entlastet werden. Denn Betroffene nahmen bislang auf diesem mehr Gewicht auf, da sie sich unsicher fühlten.

Phantomschmerzen können gelindert werden

Diese neue Entwicklung kann aber noch mehr. Viele Patienten mit amputierten Körperteilen klagen über Schmerzen ihrer eigentlich fehlenden Gliedmaße. Von starkem Brennen bis hin zu komischen Gefühlen von Verdrehungen ist die Liste der Phantomschmerzen ziemlich lang. Bislang gab es allerdings kein allgemeines Rezept gegen diese empfundenen Schmerzen. So wurden deshalb bei Probanden, nachdem bei ihnen die Elektroden implantiert wurden, täglich Stimulationen an den Elektroden durchgeführt. Bislang noch ohne die neue Prothese. Jedoch mit den gleichen Signalen wie sie auch die Prothese bei Druck oder Berührungen am Fuß auslösen würde. Die Ergebnisse waren erstaunlich gut. Einige Probanden gaben an überhaupt keine Schmerzen mehr zu empfinden. Bei anderen wurden sie zumindest um mehr als die Hälfte reduziert.

Da Schmerzen der Probanden im Vorfeld durch die manuelle Stimulation so stark reduziert wurden, können die Entwickler nicht hundertprozentig bestätigen, dass die Schmerzen ebenso mithilfe der Prothese gelindert werden können. Dennoch kann man davon ausgehen, dass dies auch durch die Prothese möglich sein kann. Um das Ganze nun genauer herauszufinden, laufen weitere Studien. Bei diesen werden die Probanden die neue Prothese über längere Zeit zuhause tragen. So kann genauer analysiert werden ob die Schmerzen reduziert und die Lebensqualität so verbessert werden kann.

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