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INTELLIGENT PROSTHESIS SYSTEM

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Bahnbrechende bionische Beinprothese mit sensorischer Empfindung verhindert Phantomschmerz

In Europa liegt die Zahl der Amputationen von Gliedmaßen bei mehr als zwei Millionen. Um amputationsbedingte chronische Schmerzen zu lindern, entwickelte ein europäisches Forscherteam nun eine innovative Prothese, die das Gefühl für das amputierte Bein wiederherstellt.

Gesundheit

Bein- und Fußamputierte leiden unter verschiedenen Arten von Schmerz, etwa Phantomschmerz, obwohl der Körperteil nicht mehr vorhanden ist, Schmerzen am Stumpf nach der Amputation, aber auch an Neuromen. Zwar existieren verschiedene pharmakologische Ansätze sowie komplementäre und alternative neuromodulatorische Therapien, die chronische Schmerzen aber nur bedingt beseitigen. Innovative Gliedmaßenprothese Das EU-finanzierte Projekt IPS wollte nun mit einem alternativen Ansatz Amputierten das ursprüngliche Gefühl für ihr verlorenes Bein zurückgeben und entwickelte eine innovative Technologie für sensorisches Feedback, die in die Beinprothese integriert wird und Informationen an das Gehirn zurückliefert. „Ziel war eine Prothese, die sich beim Gehen wie ein natürlicher Fuß anfühlt“, erklärt Rainer Schultheis, Geschäftsführer und Mitbegründer des die Prothese entwickelnden Unternehmens Saphenus Medical Technology GmbH. Die patentierte Prothese – unter dem Markennamen Suralis – besteht aus einem Strumpf mit Sensoren, die die Rollbewegung über vibrotaktile Aktuatoren erfassen. Die Informationen werden dann von unten zu den Nerven im Beinstumpf und schließlich zum Gehirn übertragen. So sucht das Gehirn nicht mehr nach dem nicht mehr vorhandenen Körperteil, die Prothese wird vom Körper leichter angenommen und der Phantomschmerz hört auf. Bislang arbeiten bionische Gliedmaßen mit elektromyografischen Elektroden, die elektrische Signale in den verbleibenden Muskeln erfassen und diese in Bewegungen der bionischen Gliedmaßen umwandeln. Auch die Suralis-Prothese basiert auf dem bionischen Prinzip, nutzt jedoch statt der Muskelsignale Signale sensorischer Nerven, die vor der Amputation aktiv waren. Auf diese Weise werden sensorische Signale erfasst und wie beim gesunden Bein an das Gehirn weitergegeben. Im Gegensatz zu herkömmlichen bionischen Gliedmaßen arbeitet Suralis mit gezielter sensorischer Reinnervation, bei der die Prothese chirurgisch an der amputierten Extremität befestigt wird. Schultheis zufolge soll der Patient nun durch weitere Optimierung des Verfahrens und Durchführung parallel während der Amputation das authentische Gefühl für sein Bein zurückgewinnen. Vorteile der Suralis-Prothese Phantomschmerzen werden normalerweise mit starken Schmerzmitteln wie Morphium und Opiaten gelindert, die allerdings massive Nebenwirkungen haben und die Lebensqualität beeinträchtigen. Tests in klinischen Studien zeigten, dass die Suralis-Prothese das Gefühl für die verlorene Extremität zurückgibt, die Gangstabilität erhöht und auch längere Laufstrecken ermöglicht. Den Testprobanden zufolge reduzierten sich die Phantomschmerzen oder verschwanden sogar vollständig, was mindestens fünf Jahre lang anhielt. Mit dem IPS-Projekt gelang eine innovative Kombination von hochpräziser, miniaturisierter Technologie und Medizintechnik. Die Suralisprothese ist kostengünstig und erschwinglich und dürfte beim Markteintritt 85 % kostengünstiger sein als bisherige Lösungen. So könnten die Behandlungskosten pro Person um mehr als 24 000 EUR jährlich gesenkt werden, was das Gesundheitswesen und die Sozialkassen entlastet. Soziale wie auch medizinische Einrichtungen haben die Vorzüge von Suralis bereits erkannt, da sie den Amputierten medizinische Hightech-Versorgung bietet und im Gesundheitswesen europaweit neue Möglichkeiten eröffnet. Als langfristiges Ziel will Schultheis „dem Prothesenträger sein Körpergefühl zurückgeben. Die neue bionische Prothese sollte Standard in der prothetischen Versorgung werden, ähnlich, wie mit Brillen eine Sehbehinderung korrigiert wird.“

Schlüsselbegriffe

IPS, Suralis-Prothese, sensorisch, Amputierte, Phantomschmerzen, gezielte sensorische Reinnervation

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