Neue Prothese vermittelt Temperaturgefühl – und signalisiert Hautkontakt

Das alte Bild vom holzbeinigen Piraten können wir heute lachend über Bord werfen. Moderne Prothesen sind viel ausgefeilter, sie bestehen aus innovativen Materialien und haben verschiedenste Funktionen. Dabei nähern sie sich immer mehr den echten Gliedmaßen an, demnächst kommt sogar noch ein Temperatur- und Hautgefühl hinzu. Zumindest haben Forscher an der Eidgenössischen Technische Hochschule Lausanne in der Schweiz nun eine Handprothese entwickelt, die Temperaturen ans Nervensystem ihres Trägers übermittelt. Und auch die taktile Materialerkennung wird möglich.

Temperaturen und Materialien unterscheiden – plus Hautgefühl haben

Ein 57 Jahre alter Mann, der seit 37 Jahren auf seine Hand verzichten muss, wurde für das Forscherteam zur Versuchsperson. Er nutzte die mit den neuartigen Sensoren ausgestattete Handprothese und konnte an optisch identischen Flaschen durch einfaches Fühlen erkennen, ob diese heiß, kalt oder zimmerwarm waren. Außerdem unterschied er kleine Plättchen, ohne hinzusehen anhand ihres Materials. Durch Betasten stellte er fest, ob diese aus Kupfer oder Glas gefertigt waren. Die Treffergenauigkeit entsprach dabei genau seiner echten Hand. Reichte man ihm mit zugebundenen Augen eine künstliche Hand oder eine echte Hand, konnte er mit 80-prozentiger Wahrscheinlichkeit sagen, ob er Hautberührung hatte. Ohne die Sensoren kam er auf gerade einmal 60 Prozent, was einem Zufallsbefund entspricht.

Keine Operation am Stumpf nötig – einfach überstreifen

Wie funktioniert die neuartige Prothese? Zuerst finden die Forscher mittels Tests heraus, welche Bereiche am verbliebenen Stumpf Temperaturinformationen weiterleiten. Bei dem genannten Probanden konnten sie exakt bestimmen, welche Zone Phantom-Temperaturgefühle im nicht mehr vorhandenen Zeigefinger auslösen. Das Empfangsgerät ist so gestaltet, dass der Prothesenbesitzer es einfach über den Stumpf stülpen kann. Eine Operation ist nicht notwendig, Körperkontakt reicht vollauf aus. Die MiniTouch-Sensoren am Prothesen-Zeigefinger standen im direkten Kontakt zu diesem Gerät und übermittelten ihre Impulse. Ergebnis: Der Mann konnte wieder fühlen.

Bis dieses Produkt marktreif ist, wird noch einige Zeit vergehen. Wie immer sind zuerst weitere Tests und Verbesserungen nötig. Die Forscher rechnen damit, dass sich ihre Erfindung sehr leicht in bestehende kommerzielle Prothesen integrieren lässt. Und schon ist zumindest ein Teil der sensorischen Wahrnehmung zurück!