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Technology Review: Künstlicher Arm mit Gefühl

Wissenschaftler am Institut für Rehabilitationsmedizin in Chicago (RIC) haben ein Verfahren
entwickelt, mit dem bei Amputationen verbliebene Nerven direkt mit Prothesen verbunden
werden können. Die Patienten sollen die künstlichen Gliedmaßen so deutlich feiner
kontrollieren können.

Den Forschern gelang es bei einer Frau, die bei einem Motorradunfall ihren Arm verloren
hatte, Nerven chirurgisch von der Schulter zum oberen Brustmuskel zu transplantieren. Die so
"umgeleiteten" Nerven wuchsen dann in den Muskel hinein und verstärkten die vom Gehirn
kommenden Befehle, die eigentlich für die nicht mehr vorhandenen Gliedmaßen bestimmt
waren. Diese Signale ließen sich dann von einer mit Sensoren ausgestatteten Prothese auslesen
und in Bewegungen umgesetzt.
...

Transplantiert wurden dazu sowohl Bewegungs- als auch Sinnes-Nerven, die normalerweise
von der Schulter zu den Muskeln in Arm und Hand verlaufen. In den ersten Monaten nach der
Operation wuchsen die transplantierten Nerven interessanterweise in das
Brustmuskelgewebe hinein. Versuchte die Patientin dann, ihre nicht mehr vorhandene Hand
oder ihren nicht mehr vorhandenen Ellbogen zu bewegen, ergaben sich Zuckungen im
Schultermuskel. Deren genaue Muster zeichneten die Forscher anschließend auf - je
nachdem, welche Bewegung die Patientin "im Kopf“ ausführte, etwa das Greifen mit der
Hand oder die Bewegung des Ellbogens. Der Prothesen-Spezialist Liberating Technologies
stellte anschließend einen eigens darauf abgestimmten künstlichen Arm her, der auf die
verschiedenen Muskelzuckungen programmiert war, die die transplantierten Nerven anregten.
...

Das wohl spannendste Ergebnis war allerdings die verbesserte Sinnenswahrnehmung, die
die Patientin in ihrem Brustbereich entwickelte. Wenn die Region berührt wurde, fühlte sich
das an, als wäre ihre fehlende Hand berührt worden. Später spürte sie sogar eine sanfte
Berührung ihres nicht mehr vorhandenen Mittelfingers, wenn ein bestimmter Bereich ihrer
Brust belastet wurde. Die Patientin war die insgesamt Dritte innerhalb der Studie, bei der
eine solche Nerventransplantation durchgeführt wurde, gleichzeitig aber auch die Erste, bei
der nicht nur Bewegungsnerven transplantiert wurden.

Die neu gewonnene Sensorik könnte sich in Prothesen der nächsten Generation verwenden
lassen. Haptik-Elemente ließen sich in den künstlichen Fingern eines Roboterarms platzieren
und dann über Kontakte zur Brust führen, um das entsprechende Berührungsgefühl
auszulösen. So wäre erstmals ein Feedback möglich, das beispielsweise notwendig ist, um
einen Kaffeebecher zu greifen, ohne ihn zu zerdrücken. "Statt Kommandos wie ein Roboter
zu geben, würde die Prothese ein Teil des Körpers werden", meint Krisch.
...

"Es ist nicht unwahrscheinlich, dass ein Mensch mit fehlenden Gliedmaßen eines Tages
eine Prothese haben wird, die sich genauso anfühlt und verwenden lässt, wie ein natürlicher
Arm", glaubt Normann. Die Technologie sei zwar noch nicht ganz in der Realität angekommen,
aber auch "längst keine Fantasie mehr".



Wir bewegen uns wirklich so langsam in die reale Umsetzung Cyberpunks - und weil dessen Geschichten ja nicht nur in unmittelbarer Zukunft spielen (2010, 2020), sondern auch gerne mal bis ins Jahr 2100, haben wir sogar noch ein bißchen Zeit all die bis jetzt noch nicht in Erfüllung gegangenen "Voraussagen" nachzuholen. <img src="/ubbthreads/images/graemlins/shhh.gif" alt="" />
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Ragon, der Gespannte