Für die Versorgung von Menschen mit Unterarm- oder Handamputationen stehen sehr gute, motorisierte Handprothesen zur Verfügung, bei denen die Hand geöffnet und zum Greifen geschlossen werden kann. Auch kann die Handprothese am Unterarm gedreht werden. Was die Hand jedoch nicht kann: komplexe Bewegungen ausführen. Wie zum Beispiel gleichzeitig drehen und öffnen.

Mensch-Maschine-Schnittstelle

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Göttingen, der Universitätsklinik Heidelberg und des Karlsruher Institut für Technologie haben nun mittels einer innovativen Mensch-Maschine-Schnittstelle dieses Steuerungsproblem überwunden.

Fast jeder Mensch kann die Ohrmuskulatur – mit etwas Training – willentlich aktivieren. Diese Bewegungen  wollen sich die Wissenschaftler zu Nutze machen. Die Aktivität der Ohrmuskeln wird über feine Drähte abgeleitet, die hinter der Ohrmuschel in den Muskel eingebracht werden. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle verbindet die Ohrmuskeln über einen kleinen Chip mit einer externen Computersteuerung. Der Chip zeichnet die Signale der Muskeln auf und überträgt sie per Funk an den Computer.

Die Studie zeigt, dass das Steuerungsproblem drehen und öffnen mithilfe der Ohrsteuerung überwunden werden kann. Dabei erfolgt das Öffnen und Schließen wie bei konventionellen Steuerungen über die Unterarmmuskulatur. Durch den Einsatz der Ohrmuskulatur kann die Hand jedoch zusätzlich gedreht werden.

Der Prototyp steht

Jetzt geht es an die Entwicklung eines voll implantierbaren Systems, so dass das ganze wirklich drahtlos funktioniert. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das Projekt die nächsten vier Jahre mit insgesamt 890.000 Euro.

Mein Fazit

Ein interessanter Ansatz. Und mit den Ohren wackeln können muss man dazu nicht. In einer früheren Studie zeigte sich bereits, dass elektrische Rollstühle präzise durch die Ohrmuskulatur gesteuert werden können1, 2. Und eine ganze Reihe an Muskeln sitzt ja an jedem Ohr. Also vermutlich alles eine Frage des Trainings.

Der Ohrmuskel hat den Vorteil, dass er recht weit oben am Körper sitzt. Den können in der Regel auch Menschen mit hoher Querschnittlähmung noch benutzen. Das implantierte System ließe sich per Funk dann mit einem Rollstuhl, Computer oder einer Handprothese verbinden. Und wäre für Betroffene ein weiterer wichtiger Schritt zu (noch) mehr Eigenständigkeit und Lebensqualität.

P.S. Interessierte rund um die Themen Handprothesen, Neuroroboter, Exoskelette und auch Systeme zur elektrischen Rückenmarkstimulation finden hier auf HealthcareHeidi noch weitere interessante Artikel.

1 http://archiv.technikjournal.de/cms/front_content.php?idcat=59&idart=1377&lang=1

2 https://youtu.be/zEANxH5yYBE?list=PLyKFhKXv54uxwJ2HMmSXpTRRco2bLkfro

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