Durchbruch in der Bionik
Britische Forscher haben bei der Entwicklung von Gliedmaßenprothesen einen Durchbruch erzielt. Künstliche Gliedmaßen konnten bisher nur sehr eingeschränkt genutzt werden, da sie nicht fest mit dem Skelett verbunden sind. Daher sind sie nicht so perfekt wie sie sein könnten. Es können Druckwunden und Schmerzen durch Scheuern entstehen. Wenn die Gliedmaßenprothesen am Körper befestigt sind, "passen" sie heutzutage zwar besser, es besteht jedoch ein Infektionsrisiko. "Die Entwicklung von die Haut durchdringenden, knochenverankerten Amputationsprothesen kann zu opportunistischem Eindringen von Mikroorganismen und anschließender Infektion führen, was das Leben der Person bedrohen kann", heißt es in einem im Journal of Anatomy veröffentlichten neuen Artikel zu den neuen Entwicklungen. Die Forscher suchten in der Natur nach einer passenden Lösung für das Problem und untersuchten dabei auch Hirschgeweihe. "Obwohl das Geweih während der Brunftzeit extrem belastet wird, bleibt die Verbindung zwischen Haut und Knochen intakt", heißt es in dem im Journal of Anatomy veröffentlichten Artikel. Bei der neuen Technik wird eine Stange aus Titan direkt am Knochen angebracht. Anschließend können Gliedmaßenprothesen an der Stange befestigt werden. Mithilfe der Intraosseous Transcutaneous Amputation Prosthesis (ITAP) kann die Haut "eine enge Verbindung zwischen dem Implantat und dem Wirtsgewebe bilden, was für Amputationsprothesen genutzt werden kann", wobei die Möglichkeiten eines Auftretens von Infektionen eliminiert werden. Das Team arbeitete mit der Firma Stanmore Implants bei Tests der neuen Entwicklungen zusammen. Dr. Paul Unwin, Geschäftsführender Direktor von Stanmore Implants Worldwide, sprach mit der BBC über die neue Technologie. "Die Mobilität von Gewebe ist ein wichtiger Faktor; das Gewebe soll von dem Metallstück nicht abreißen, daher benötigt man eine Struktur unter der Haut, mit der das Hautgewebe am Metall befestigt werden kann", sagte er. "Wir stellten fest, dass das Hirschgeweih eng mit der Struktur und der Form des Knochens und der Porosität des Knochens zusammenhängt", sagte er. "Das Gewebe ist mit langen Fasern verbunden, vergleichbar mit Ankern, die direkt darin verhaftet sind." Diese Eigenschaften verhelfen dem Geweih zu seiner Stabilität und seiner Resistenz gegen Infektionen und sie wurden auf die neuen Implantate übertragen. Tests an Fingern und Daumen waren ermutigend und in Kürze wird mit Tests an längeren Gliedmaßen begonnen. Das Team glaubt, dass in fünf Jahren mit kommerziellen Anwendungen begonnen werden kann, wenn die Tests erfolgreich verlaufen, und für Menschen, die Gliedmaßen verloren haben, wären wieder nahezu vollständige natürliche Bewegungen möglich. Die laufende Erforschung der muskulären Kontrolle unter anderem am UCL könnte zusammen mit dieser Technologie bald die ersten "bionischen" Gliedmaßen hervorbringen.
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