Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn der Ärmel den gelähmten Arm bewegt

04.10.2007
Eine Million Euro Forschungsgelder für Querschnittgelähmte /
Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg entwickelt FES-Hybridorthese

Die Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg hat sich im Wettbewerb mit einer großen Anzahl von Forschungsgruppen bei der Ausschreibung "Innovative Hilfen in der Rehabilitation und für Behinderte" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung durchsetzen können: Ihr Projektvorschlag wird mit über einer Million Euro für einen Zeitraum von drei Jahren gefördert werden.

Mit ihren Forschungsarbeiten möchten die Wissenschaftler die Frage beantworten: Können spezielle Orthesen gelähmte Hände bewegen? Ziel der wissenschaftlichen Arbeiten ist die Wiederherstellung der Greiffunktion mit technischen Hilfsmitteln, die unter Einsatz künstlicher Muskeln, sogenannter Fluidaktoren, durch minimale Restfunktionen oder sogar mittels Gedanken gesteuert werden.

Aus Fluidaktoren kann man miniaturisierte Roboter mit hoher Beweglichkeit bei kleinstem Platzbedarf konstruieren. Für deren Weiterentwicklung besteht eine enge Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum Karlsruhe, das über langjährige Erfahrungen mit dem Einsatz der Fluidtechnologie in gelenkigen Leichtbaurobotern und für Handprothesen besitzt.

Eine Einschränkung der Greiffunktion nach einer Lähmung ist häufig: In Deutschland leiden ca. 100.000 Menschen an den Folgen einer Querschnittlähmung. Jährlich kommen infolge von Unfällen und Erkrankungen des Rückenmarks 1.800 neue Patienten hinzu. Von Lähmungen an Armen sind auch ein Teil der rund 150.000 Patienten betroffen, die pro Jahr in Deutschland einen Schlaganfall erleiden. Den Heidelberger Forschern ist es bereits gelungen, durch Elektrostimulation der Handmuskulatur die Greiffunktion einer gelähmten Hand wieder herzustellen. Der Stimulator, die Elektroden und die Kabel können sowohl auf dem Körper aufgebracht als auch implantiert werden.

Im Normalfall müssen die Patienten diesen künstlich erzeugten Griff auf komplizierte Art steuern: Externe Sensoren messen die Schulterbewegung, so dass ein Patient über Vor- und Zurückbewegen der linken Schulter die rechte Hand öffnet oder schließt. Auch hier haben die Heidelberger Forscher Bahnbrechendes geleistet: Vor kurzem gelang ihnen die Steuerung einer Neuroprothese nur durch Gedankenkraft in die Praxis umzusetzen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass schon bei der bloßen gedanklichen Vorstellung einer bestimmten Bewegung im Gehirn charakteristische Muster entstehen, die mittels Elektroden gemessen werden können. Elektrodenkabel leiten die Signale weiter zu einem Minicomputer, im Fachjargon als Brain-Computer Interface (BCI) bezeichnet. Dieser erkennt die Gedankenimpulse und wandelt die auf der Kopfoberfläche gemessenen Signale in Steuerbefehle für eine bestimmte Anwendung, z. B. eine Neuroprothese, um.

Allerdings können in vielen Fällen die Betroffenen neben der Hand weder das Ellbogengelenk noch die Schulter bewegen. Mit der alleinigen Wiederherstellung des Griffs ist diesen Patienten deshalb nur wenig geholfen, da sie die Hand nicht an den jeweiligen Gegenstand heranführen können.

Rüdiger Rupp und seine Mitarbeiter versuchen nun im Zuge des neuen Forschungsauftrags, dem gesamten Arm eine Art aktiven "Ärmel" mit Fluidaktoren und Elektrostimulationselektroden als Antriebe überzustreifen, der den Ellenbogen und die Schulter bewegen kann. Der Ärmel soll dabei aus einem weichen Gewebe bestehen, individuell an die Bedürfnisse des Patienten anpassbar und unauffällig unter der Kleidung zu tragen sein. Die Steuerung erfolgt über noch vorhandene Restfunktionen des Armes oder ebenfalls per Gedankenkraft.

Das Projekt stellt einen weiteren Meilenstein auf dem durch den Leiter des Forschungsbereiches der Abteilung, Dipl.-Ing. Rüdiger Rupp, begonnenen Weg dar, Menschen mit einer ausgefallenen oder sehr eingeschränkten Handfunktion ein großes Stück Lebensqualität wieder zurückzugeben. Die von Prof. Dr. Hans Jürgen Gerner geführte Abteilung II der Orthopädischen Universitätsklinik Heidelberg mit dem Lehrstuhl Rehabilitationsmedizin besitzt eine große Erfahrung in der patientennahen Forschung auf unterschiedlichsten Gebieten wie der Funktionellen Elektrostimulation und der Lokomotionstherapie. Sie ist eine der ältesten neuroorthopädischen Spezialzentren zur Behandlung von Querschnittsgelähmten in Deutschland, das in der Lage ist, sowohl die Versorgung von frei eingetretener Querschnittslähmung jeglicher Ursache sowie die Diagnostik und Therapie von Folgeproblemen einschließlich neuro-urologischer Komplikationen vorzunehmen. Hierfür stehen 62 stationäre Betten zur Verfügung.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Rüdiger Rupp
Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg
Schlierbacher Landstraße 200a, 69118 Heidelberg
Tel.: 0 62 21/96 9320; Fax: 0 62 21/96 9234
E-Mail: Ruediger.Rupp@ok.uni-heidelberg.de

Norbert Dörholt | idw
Weitere Informationen:
http://www.orthopaedie.uni-hd.de

Weitere Berichte zu: Fluidaktoren Greiffunktion Lähmung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt
18.10.2017 | Universität Bern

nachricht Aromatherapie bei COPD
12.05.2015 | Airnergy AG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart MES 2017: die Fertigung der Zukunft

18.10.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

18.10.2017 | Medizin Gesundheit

Rittal Klima-Tipps: Ist ein Kühlgerät wirklich nötig?

18.10.2017 | Energie und Elektrotechnik

Smartphones im Kampf gegen die Blindheit

18.10.2017 | Medizintechnik