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Medizintechnik: Neue, leichte Prothesen für Jugendliche

Medizintechnik: Neue, leichte Prothesen für Jugendliche

Für ihre Entwicklungen sind Stefan Schulz, Matthias Baßler und Adrian Andres (v.l.n.r.) für den Deutschen Zukunftspreis nominiert.

(Bild: Ansgar Pudenz / Deutscher Zukunftspreis)

Bisherige Handprothesen sind hauptsächlich für Erwachsene gemacht. Jugendliche und Erwachsene mit zierlichen Händen hatten das Nachsehen. Doch neue Entwicklungen richten sich an ihre Bedürfnisse.

Deutscher Zukunftspreis 2017

Deutscher Zukunftspreis 2017

In der Folge stellen wir die drei nominierten Teams für den Deutschen Zukunftspreis 2017 mit ihren Projekten vor. Der Gewinner wird am 29. November bekannt gegeben.

Der Verlust einer Hand stellt betroffene Personen ohnehin vor besondere Herausforderungen im Alltag. Doch Jugendlichen und Erwachsenen mit zierlichen Händen passen übliche Prothesen oft nicht. Sie sind zu groß, zu schwer und sehr auffällig. Abhilfe schafft das Unternehmen Vincent Systems aus Karlsruhe. Damit schließt es eine Versorgungslücke für all jene, denen bisher verfügbare Lösungen nicht passten. Darüber hinaus sind alle Prothesen der Karlsruher serienmäßig mit einem Force-Feedback-System ausgestattet, das den Tastsinn ersetzen soll. Für ihren Ansatz ist Vincent Systems als drittes Team für den Deutschen Zukunftspreis 2017[4] nominiert.

Den Gründer des Unternehmens, Stefan Schulz, treiben vor allem die besonderen Ansprüche der Betroffenen an: "Die jungen Prothesennutzer sind besonders aktiv und haben andere Ansprüche an eine Handprothese als zum Beispiel ein Erwachsener." Für ihre Prothesen setzt die Firma daher auf Leichtbau-Materialien, einzeln bewegliche Finger und Greifvarianz. Mit diesen Anforderungen musste das Unternehmen vor allem einen Balanceakte vollbringen: Zum einen galt es, präzise funktionierende und kleine Motoren für die künstlichen Gelenke einzuarbeiten, zum anderen diese in eine filigrane Gestaltung einzufügen, die sowohl robust als auch in der Produktion bezahlbar war. "Mit einem Gewicht zwischen 280 und 310 Gramm kommen wir schon recht nahe an das natürliche Vorbild heran", so der Firmengründer. Dazu kommt das Gewicht des Prothesenschafts von 200 bis 300 Gramm. Geglückt ist den Entwicklern das mit Leichtbau-Materialien wie Aluminium-Magnesium oder Titan und 3D-Druckverfahren wie dem Lasersintern.

Steuern lassen sich die Prothesen über Muskelsignale. Sensoren greifen dazu die Nervenimpulse auf der Haut des Prothesenträgers ab und leiten sie als Befehle an die Motoren in den Gelenken weiter. Neben den sogenannten EMG-Sensoren (Elektromyografie-Sensoren) arbeitet Vincent Systems aber auch mit Mehrkanalsensoren und einer automatisch lernenden Griffmustererkennung zusammen.

Der in allen Prothesen von Vincent Systems integrierte Tastsinn rundet die Funktion der Hightech-Produkte ab. Sie ist laut Schulz erstmals in einem Serienprodukt zu finden. Ermöglicht wird er durch das Force-Feedback-System, das die ausgeübten Kräfte der Prothese als leichte Vibration an den Nutzer zurückgibt. Um dem Träger nicht ständig Vibrationen weiterzuleiten und so Gefahr zu laufen, dass er sie nicht mehr als wichtiges Signal wahrnimmt, setzt Vincent Systems auf bestimmte Vibrationscodes, die die Veränderung der Greifkraft übermitteln. Durch dieses Feedback kann der Prothesenträger beispielweise Trauben greifen, ohne sie zu zerdrücken, oder Kartoffelchips, ohne sie zu zerbröseln.

Mehr dazu bei Technology Review online:

(jle[8])


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[2] https://www.heise.de/tr/artikel/Gefuehlvoll-und-bezahlbar-3849108.html
[3] https://www.heise.de/tr/artikel/Das-Leben-besser-im-Griff-haben-3857648.html
[4] http://www.deutscher-zukunftspreis.de/de
[5] https://www.heise.de/newsticker/bilderstrecke/bilderstrecke_3857822.html?back=3857908
[6] https://www.heise.de/newsticker/bilderstrecke/bilderstrecke_3857822.html?back=3857908
[7] https://www.heise.de/tr/artikel/Das-Leben-besser-im-Griff-haben-3857648.html
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