High-Tech-Medizin Handprothese gibt Feedback

Mensch und Maschine wachsen zusammen. Ein Team am Forschungszentrum Karlsruhe hat eine Handprothese entwickelt, die ihresgleichen sucht: Sie ist geschickt, gibt Feedback und sieht auch noch gut aus.

Von Lars Westermann


Der Mann am Tisch hat das Messer aus der Hand gelegt. Zielgerichtet greift er nach der Tasse neben seinem Teller. Daumen, Zeige- und Mittelfinger umfassen vorsichtig den Henkel, zügig führt er den Kaffee zum Mund. Nur der ungewöhnlich weit mit hochgezogene Ellenbogen lässt die Haltung etwas unnatürlich erscheinen, außerdem ist die Hand mit der Tasse im Vergleich zur anderen etwas blasser.

Mit einer flüssigen Bewegung stellt der Mann die Tasse zurück auf den Tisch, und noch während er wieder zur Gabel greift, erstarrt er plötzlich in absoluter Bewegungslosigkeit: Stefan Schulz, Leiter der Abteilung Prothetik am Forschungszentrum Karlsruhe, hat das Demovideo auf seinem Laptop angehalten.

"Das ist unser erster Testpatient gewesen", sagt er, "der hat innerhalb von fünf Minuten gelernt, diese Hand zu benutzen wie seine eigene." Die rechte Hand des Mannes auf dem Bildschirm ist eine Prothese. Allerdings eine, der man das erst auf den dritten Blick ansieht.

Der promovierte Elektrotechnikingenieur Schulz und seine Mitarbeiter haben es sich zum Ziel gesetzt, eine künstliche Hand mit dem Aussehen und den wesentlichen Funktionen einer echten zu entwickeln.

Selbstfettender Handschuh

Was vor Schulz auf dem Labortisch liegt, sieht aus wie Requisiten aus Frankenstein- und Terminator-Filmen: metallene Hände in unterschiedlicher Größe, manche kommen einer echten Hand anatomisch sehr nahe, andere erinnern mehr an die Stahlkralle eines Cyborgs. Ganz am Ende der Reihe liegt etwas, das aussieht wie Haut, die einer Menschenhand abgezogen wurde. Blassbläuliche Gefäße scheinen durch, und zarte Fältchen durchziehen die Oberfläche. Die breiten Fingernägel haben erstaunliche Ähnlichkeit mit denen an Schulz’ Händen.

"Das ist unser Handschuh, der über die eigentliche Prothese gezogen wird", sagt Schulz stolz, "den hat ein Orthopädiehersteller nach unseren Vorgaben angefertigt. Wird er über die Hand gezogen, sieht das fast aus wie echte Haut. Das ist ein absolutes Novum, denn wenn die Hand greift, gibt es kaum Falten, die Strukturen wie Fingernägel und Adern sind detailgetreu nachempfunden, und Silikon ist an der Oberfläche besonders weich, sodass der Handschuh wie eine echte Hand rutschfesten Kontakt zu den gehaltenen Gegenständen aufnimmt."

Während der gesamten Entwicklungsarbeit stand der Nutzen für die Patienten an erster Stelle. Das ist nicht so selbstverständlich, wie es klingt: "Unsere Hand ist die erste, die nicht nach den Vorstellungen und unter dem Ehrgeiz der Entwickler entstanden ist, sondern nach den Bedürfnissen der Prothesenträger", sagt Schulz. Patienten wünschen sich vor allem einen einzeln bewegbaren Zeigefinger, der auch zum Tippen auf einer Tastatur benutzt werden kann. Sie wollen ein Feedback bekommen, wie viel Kraft die Prothese eigentlich ausübt. Zudem war die Greifgeschwindigkeit bisheriger Prothesen vielen zu niedrig und die Prothese selbst zu schwer. Aber auch kosmetische Aspekte sind Prothesenträgern wichtig: Die Ersatzhand soll nicht sofort als eine solche erkennbar sein.



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