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Handprothesen: Druckluft in den Fingern

Ein so komplexes Gebilde wie die menschliche Hand nachzubauen, ist eine schwierige Aufgabe. Neuartige Antriebselemente, die mit Druckluft oder hydraulisch arbeiten, und eine „intelligente“ Steuerung erlauben den Bau von Handprothesen, die dem natürlichen Vorbild näher kommen – und das bei geringerem Gewicht als herkömmliche Geräte.



Warum reicht Ihr mir die Linke? Bin ich die ritterliche Rechte nicht wert?

Und wenn Ihr der Kaiser wärt, Ihr müßtet mit dieser vorlieb nehmen. Meine Rechte, obgleich im Kriege nicht unbrauchbar, ist gegen den Druck der Liebe unempfindlich; sie ist eins mit ihrem Handschuh; Ihr seht, er ist Eisen.


Johann Wolfgang von Goethe,
Götz von Berlichingen, 1773

Mit diesen Worten erklärt Götz von Berlichingen (1480–1562) in Johann Wolfgang von Goethes gleichnamigem Drama, warum er Martin Luther zum Abschied die linke Hand reicht: Dem Reichsritter war die Rechte im Landshuter Erbfolgekrieg 1504 abgeschlagen worden. Er ließ eine "Funktionsprothese" anfertigen: Ihre metallenen Finger und das Handgelenk konnte Götz arretieren, etwa um ein Schwert zu führen.

Fast 500 Jahre später verliert ein anderer Ritter seine Hand beim Schwertkampf; doch dieser moderne Ritter hat mehr Glück: Eine fortschrittlichere Prothese, die operativ mit dem verbliebenen Unterarmstumpf verbunden wird, ersetzt alle Funktionen der gesunden Gliedmaße und lässt sich auch über Nervenimpulse steuern.

Leider verfügen Ärzte und Ingenieure der Erde noch nicht über eine solche Technologie, wie sie dem Jedi-Ritter Luke Skywalker in der Trilogie "Krieg der Sterne" zuteil wird. Obwohl etwa einer Million Menschen weltweit eine Hand fehlt: Heutige Prothesen ähneln trotz aller Elektronik nach wie vor eher der Götzschen Eisenhand. Zwar existieren bereits künstliche Manipulatoren mit enormer Beweglichkeit, doch sie wären keinem Patienten von Nutzen – ohne einen steuernden Hochleistungsrechner bleiben sie starr und steif. Mit ihrer Vielzahl von Antriebselementen (fachlich "Aktoren") sind diese Roboterhände zudem schwer, groß und unhandlich.

Im September 1998 gelang es erstmals, eine Hand zu transplantieren. Für die meisten Betroffenen dürfte aber auch das keine Lösung sein, denn die Operationen sind äußerst aufwendig und passende Spenderorgane nur schwer zu finden. Zudem ruft die verpflanzte Haut so starke Immunreaktionen hervor, dass die Patienten ihr Leben lang nebenwirkungsreiche Medikamente nehmen müssen.

Dieser unbefriedigende Zustand verwundert allerdings nicht, denn die Hand ist eines der kompliziertesten biomechanischen Systeme, das die Evolution hervorgebracht hat. Für den Einzelnen wiegt der Verlust der Hand schwer. Dem Vermögen, Gegenstände zu handhaben, verdankt die Menschheit nicht zuletzt ihre Anpassungsfähigkeit an wechselnde Umgebungen im Laufe der Evolution.

Präzision und Feinfühligkeit auf der einen, Kraft und Dynamik auf der anderen Seite – das präzise Zusammenspiel von insgesamt 39 Muskeln der Hand und des Unterarms ermöglicht das Einfädeln eines Fadens, das Streicheln eines Babys, das Halten sowie das Hochschnellenlassen des Körpergewichts mit nur wenigen Fingern beim Sportklettern. Muskeln des Unterarms sorgen für kraftvolle, die der Hand vor allem für präzise Bewegungen. Der Daumen, von acht Muskeln "angetrieben", dient beim Greifen als Gegenpart zu den anderen vier Fingern.

Auch die Haut ist ein Meisterstück der Evolution. Allein die Greiffläche enthält rund 17000 Sensoren, die Vibrationen, Druck und Scherkräfte, Schmerz und Temperaturen erfassen. Erst ihr Zusammenspiel ermöglicht es, zerbrechliche Gegenstände vorsichtig zu nehmen und die Beschaffenheit ihrer Oberflächen zu erfahren. Obendrein ist die Haut so elastisch, dass sie Bewegungen der Gelenke nicht behindert. Kantige oder spitze Objekte drücken sich in das weiche Unterhautgewebe ein und werden so sicher umschlossen. Spezialisierte Oberflächenstrukturen der Handinnenfläche, die so genannten Papillarleisten, werden von Schweißdrüsen befeuchtet und verbessern dadurch die Haftreibung beim Greifen. Beides zusammen – guter "Formschluss" und erhöhte Haftung – verringern die für ein sicheres Greifen erforderliche Kraft.

Der Ersatz einer durch Gewalt oder Unfall verlorenen Hand beschäftigt Tüftler und Handwerker seit Jahrhunderten. Sie ersannen kosmetische Prothesen, die zumindest den Anschein der Unversehrtheit geben sollten. So berichtet der Geschichtsschreiber Gajus Plinius Sekundus, der römische General Marcus Sergius habe nach dem Verlust der rechten Hand eine metallene Prothese benutzt, um seinen Schild im Zweiten Punischen Krieg (218–210 v. Chr.) zu halten. Die erwähnte Götzsche Eisenhand gilt als Meisterwerk der Schmiedekunst und Feinmechanik des Mittelalters.

Den ersten Schritt zu einer aktiven, also durch die Kraft des eigenen Körpers angetriebenen Prothese unternahm der Berliner Zahnarzt und Chirurgietechniker Peter Ballif im Jahre 1812. Ein Seilzug aus Darmsaite streckte gegen Federkraft Zeige- bis Kleinfinger, ein zweiter Zug den Daumen. Beide verliefen von einem Brustgurt nahe der Achselhöhle ausgehend zur Hand und spannten sich an, wenn das Ellenbogengelenk gestreckt beziehungsweise der Arm seitlich angehoben wurde. Allerdings war damit keine große Kraft aufzubringen und bei einer ungewollten Armbewegung entfiel ein gegriffener Gegenstand wieder.

Ein großer Schritt nach vorn gelang 1916 dem Chirurgen Ferdinand Sauerbruch (1875–1951) an der Universitätsklinik in Zürich; unter dem Eindruck des Ersten Weltkrieges, der viele Menschen verstümmelte, entwickelte er das nach ihm benannte Verfahren. Sauerbruch formte aus der Haut über dem verbliebenen Bizeps einen Schlauch von etwa einem Zentimeter Durchmesser und fünf Zentimeter Länge und zog ihn mitten durch das rumpfferne Ende des Muskels. Nach etwa zwei Wochen Heilungszeit führte der Arzt durch diesen Kanal einen elfenbeinernen Stift, den er über einen Seilzug mit der mechanischen Hand verband. So konnte der Stift die Kraft des kontrahierenden Bizeps auf eine Prothese übertragen und deren Finger schließen – diesmal gegen eine öffnende Federkraft. Über den Druck der Stifte auf die Haut spürte der Patient zudem, wie stark er "zugriff".

Diese Art der Prothese war bis Ende der fünfziger Jahre häufig und selbst Anfang der neunziger noch gelegentlich in Gebrauch. Eine optimale Lösung bot sie freilich auch nicht: Um zwischen Daumen und Zeigefinger eine Kraft von 6 Newton auszuüben, musste der Bizeps-Muskel mit 100 Newton am Stift ziehen; sie eignete sich deshalb nur zum Greifen leichter Gegenstände (zum Vergleich: Die Maximalkraft eines gesunden Mannes beträgt beim Zylindergriff 550 Newton, die einer Frau etwa 70 Prozent davon).

Ein weiterer Weltkrieg folgte und Tausende Soldaten und Zivilisten wurden verstümmelt. Oft genug rissen explodierende Minen oder Bomben Hände ab. Um die Greifkraft von Prothesen zu steigern, nutzten Ingenieure die jetzt verfügbaren Elektromotoren und Gasdrucksysteme. Erstere wurden und werden im Bereich der "Handfläche" untergebracht und übertragen ihre Kraft über einen Hebelmechanismus direkt an die Finger. Ein herkömmlicher pneumatischer Antrieb hingegen erzeugt eine lineare Bewegung: Ein Ventil öffnet sich auf einen Steuerimpuls hin, und das in einem Speicher komprimierte Gas strömt über eine Versorgungsleitung in einen Kolben, der die Prothesenmechanik bewegt. Wird das Ventil geschlossen, holt beispielsweise eine Feder den Kolben in seine Ausgangsstellung zurück.

Dass Prothetik aber auch ein finanziell lohnendes Geschäft sein muss, erfuhr der Erfinder der elektrisch betriebenen "Vaduzer-Hand" aus Liechtenstein, Edmund Wilms: Obwohl er bis 1953 etwa siebzig Prototypen gebaut und teilweise an Patienten getestet hatte, musste er die Entwicklung mangels Geldgeber einstellen. Doch das orthopädisch-chirurgische Institut F. Guillot in Paris erwarb die Patentrechte und verkaufte die Prothese noch bis in die sechziger Jahre.

Deutlich besser erging es dem Ingenieur Otto Häfner, der seit 1948 an der Orthopädischen Klinik in Heidelberg an einer mit Kohlendioxid betriebenen Hand arbeitete – er fand einen Industriepartner. Bis 1965 wurden alleine in Heidelberg über 350 Personen mit einer pneumatischen Prothese versorgt, darunter sechzig Contergan-Kleinkinder. Ein Patient musste allerdings immer ein bis zwei Kohlensäure-Druckgasflasche mittragen. Sie reichten nach Angaben der Hersteller zwei bis fünf Tage, unseren Berechnungen nach aber nur wenige Stunden. Weil Elektromotoren immer kleiner und leistungsfähiger wurden, geriet Häfners Hand Ende der sechziger Jahre allmählich außer Gebrauch.

Muskeln steuern Motoren


Fremdkraftprothesen ähneln deshalb heutzutage fast immer der Vaduzer-Hand. Zur Steuerung ihrer Elektromotoren spannt und entspannt der Versehrte Muskeln am Armstumpf. Weil die Kontraktion im Körper durch elektrische Signale gesteuert wird, können Elektroden diese in der Summe als "Myogramme" auf der Haut abgreifen, vergleichbar der Aufnahme eines Elektrokardiogramms bei der Herzdiagnostik. Eine Elektronik wertet die Signale aus. Derzeit werden bei Erwachsenen meist nur zwei Elektroden verwendet, da jeweils ein Muskel isoliert abgegriffen werden muss, um ein differenziertes Signal zu erhalten (Kinderprothesen steuern das Öffnen mit nur einer Elektrode).

Die Grundfunktionen "Hand-Öffnen" und "Hand-Schließen zum 3-Punkte-Griff" besorgt ein Motor. Dazu wird ein Schwellenwert vorgegeben: Überschreitet das Signal einer myoelektrischen Elektrode diesen Wert, wird der zugehörige Motor aktiv. Werden zudem zeitliche Verläufe und Amplituden der Steuersignale bestimmt, öffnet und schließt die Prothese unterschiedlich schnell und stark (proportionale Steuerung). Einige Prothesen bieten mit einem zweiten Motor auch noch "Handgelenk-Rotieren" oder "Hand-Schließen ohne Daumenbeteiligung zum Hakengriff"; bei nur zwei Elektroden dient deren Summensignal zum Umschalten in den entsprechenden Modus.

Die Nachteile der kommerziellen Systeme sind schnell aufgezählt. Elektromotoren und Getriebe bringen einiges auf die Waage, insgesamt wiegt eine solche Prothese rund 800 Gramm, mit der Zusatzfunktion "Handgelenk-Drehen" sogar 1100 Gramm. Je kürzer der Armstumpf, desto länger der Hebel. Viele Patienten klagen deshalb über Druckstellen, Muskelermüdungen und Fremdkörpergefühl. Die Konsequenz: Etwa dreißig Prozent der Personen mit einer solchen Handprothese tragen sie nicht regelmäßig. Eigene Befragungen ergaben zudem, dass nicht wenige Versehrte mit der Funktionalität der Systeme und den unnatürlich wirkenden Bewegungsmustern unzufrieden sind.

Vielleicht aus diesen Gründen werden häufig keine funktionellen, sondern rein kosmetische Prothesen verschrieben. Viele Invaliden kommen nach eigenen Angaben auch ganz ohne Prothese gut zurecht, und gerade ältere Personen möchten sich nicht mehr an die Bedienung eines technischen Hilfsmittels gewöhnen. Tatsächlich erfordert die Steuerung durch Myogramme einen erheblichen Trainingsaufwand.

Weniger Gewicht, mehr Funktionen und natürliche Bewegungsmuster – die Kombination neuartiger Techniken, die wir am Forschungszentrum Karlsruhe entwickelt haben, bringt uns diesem Ziel näher. Es mag überraschen, dass die Karlsruher Arbeitsgruppe dabei wieder auf die "Fluidik" zurückgreift, also gasförmige oder flüssige Medien zur Übertragung von Kräften nutzt (die Fluidik umfasst Pneumatik und Hydraulik). Doch Fluidaktoren haben gegenüber elektrischen Antrieben einen großen Vorteil: Sie vermögen große Kräfte bei geringem Eigengewicht mit hoher Dynamik zu übertragen – ein Elektromotor gleicher Leistung wäre vielfach schwerer.

Statt starrer Kolben als Antriebselemente verwendet unsere Arbeitsgruppe aber "flexible Fluidaktoren". Schon 1872 schlug Franz Reuleaux, Rektor der Berliner Gewerbeakademie (später "Königlich Technische Hochschule Berlin") einen Gummischlauch als Muskelersatz vor; seit Ende der fünfziger Jahre gibt es solche Antriebe für Armprothesen zu kaufen und seit den siebziger Jahren auch für große Industrieroboter.

Für Handprothesen eignen sie sich leider nicht, denn sie benötigen unpraktische Mindestlängen. So verkürzt sich der schlauchartige "McKibbenmuskel", ein häufig eingesetzter Aktor, um ungefähr 20 Prozent. Um einen künstlichen Finger mit ausreichend großer Kraft um 90 Grad zu beugen, ist bei Aktoren, die klein genug wären, um in der Hand untergebracht zu werden, aber ein Hub von vier Zentimetern erforderlich. Dies zeigten Versuche mit einer japanischen Roboterhand. Dazu müsste der McKibbenmuskel mindestens 20 Zentimeter lang sein – zu viel für eine Fingerprothese.

Die von unserer Gruppe entwickel-ten Antriebe basieren auf einem anderen Prinzip: Ein flexibler Behälter füllt sich mit Gas oder Flüssigkeit, seine Wandung dehnt sich aus und senkrecht zu ihr entsteht ein Druck. Dafür gibt es ein natürliches Vorbild – die rote chilenische Vogelspinne (Grammostola spatulata). Sie streckt ihre Kniegelenke, indem sie Körperflüssigkeit in einen Hohlraum presst. Wie bei der Spinne besteht unser Aktor aus mindestens einer Kammer, die über einen Steuerkanal mit dem unter Druck stehenden Medium gefüllt wird; ihre Wände bestehen aus einem biegeelastischen Polymer. Zwischen den Hebelarmen eines Drehgelenks fixiert, erzeugen expandierende Kammern eine Drehbewegung. Die Kraft, die ein solches System entwickeln kann, wächst mit der Größe und – bei paralleler Anordnung – mit der Zahl der Aktoren je Gelenk. Sie steigt auch mit dem Druck im Medium: Sie fällt, je mehr man es komprimieren kann.

Nicht weniger als 18 solcher miniaturisierten Fluidaktoren haben wir verwendet, um eine künstliche Hand zu bauen, deren Finger und Handgelenk sich schon recht natürlich bewegen. Wie beim Menschen besitzt jeder Finger drei Gelenke, von denen die beiden vorderen miteinander gekoppelt sind, das heißt, dass sich beide nur gemeinsam beugen oder strecken. Der Bewegungsumfang ist für alle drei Fingergelenke gleich. Bei einem Luftdruck von einem bar (105 Pascal) beträgt die Beugung je Gelenk beispielsweise 40 Grad und für fünf bar (525 Pascal) 100 Grad; die Gesamtfingerbeugung entspricht dann 300 Grad. Eine Fingerbeugung von 180 Grad und mehr wird beispielsweise bei Zylinder- und Hakengriff benötigt.

Das Basisgelenk des Daumens unterscheidet sich in seiner Konzeption von denen der anderen Finger, denn es muss einerseits für viele Griffmuster eine Beugung in Oppositionsstellung zu ihnen erlauben, andererseits auch das seitliche Heranführen an den Zeigefinger für den Lateralgriff ermöglichen (der Daumen steht dann dem Zeigefinger nicht gegenüber, sondern zielt auf seine Außenseite, etwa in Höhe des Mittelgelenks). Die Streckung der Finger erfolgt wie bei herkömmlichen Prothesen passiv durch Federelemente. Zusätzliche Bewegungsmuster wie das aktive Beugen und Kippen des Handgelenks lassen sich realisieren, wichtiger ist jedoch, dass das Handgelenk aktiv oder passiv drehbar bleibt.

Mit 18 Aktoren, Zuleitungen, Stützstruktur und Gelenken wiegt der erste Prototyp einer solchen Handprothese 360 Gramm. Noch fehlen Mikroventile und eine Mikropumpe. Diese Elemente sollen samt Hochleistungsakkus und Steuerungselektronik innerhalb von etwa einem Jahr auf ein Gewicht von weniger als 300 Gramm kommen. Das wäre zwar nur wenig leichter als herkömmliche Geräte, doch kann dann das Hauptgewicht (Akku und Mikropumpe) innerhalb des Prothesenschafts näher an den Armstumpf verlagert werden, was die Hebelwirkung und damit eine Ermüdung verringert. Die handygroße Pumpe könnte auch außerhalb der Prothese wie ein Walkman getragen werden und diese über einen dünnen flexiblen Schlauch versorgen.

Dank der elastischen Kunststoffe der "Handoberfläche" schmiegen sich die Finger "formschlüssig" um den zu greifenden Gegenstand – Kontaktfläche und Haftung werden größer, die erforderliche Kraft geringer. Ein Finger der künstlichen Hand erzeugt beispielsweise bei fünf bar Luftdruck sechs Newton im Bereich der Fingermitte und etwa halb so viel an der Fingerspitze. Die gesamte Haltekraft erreicht dann über 20 Newton. Das ist mehr als genug für alltägliche Arbeiten wie das Halten dieses Heftes oder eines Buches – dafür reichen etwa 12 Newton.

Anschmiegsame Kunsthand


Elastischer Formschluss und flexible Aktoren vereinfachen auch die Steuerung, wie das natürliche Vorbild zeigt: Ein Fingergelenk, das schon durch seinen Aufbau eine natürliche Nachgiebigkeit und Kräfteverteilung in Bezug auf angrenzende Gelenke aufweist, muss nicht exakt in eine bestimmte Position gebracht werden, um seine Funktion zu erfüllen. So auch bei unserem Prototyp: Wird ein Antriebselement aufgepumpt und dreht ein Gelenk, winkelt das nur solange ab, bis sich ein Gleichgewicht zwischen Antriebskraft und Gegenkräften einstellt (beispielsweise auf Grund der Steifigkeit des gegriffenen Objekts). Dieser Ansatz erlaubt sogar einfache Greifbewegungen ohne elektronische Regelung. Der Einsatz starrer Gelenke hingegen, die jeweils an exakte Positionen gefahren werden müssen, entspräche bei unserem Prototypen etwa der Aufgabe, ein Ei zwischen 18 Schraubstöcke spannen zu wollen und das auf verschiedene Weisen.

Um mehr als einen der Grundgriffe einer gesunden Hand sowie unterschiedlich starkes Greifen zu realisieren, reichen diese einfachen Mechanismen aber nicht aus. Vielmehr ist eine intelligente Steuerung vonnöten. Sie verwendet Messfühler und moderne Auswertungsalgorithmen, um die Absichten des Trägers zu erkennen und in passende Bewegungen umzusetzen. Sensoren bestimmen Greifkraft, Fingerstellung und Fluiddruck in der Prothese sowie die myoelektrischen Signale am Armstumpf des Trägers; für Auswertung und Steuerung ist dann ein Mikrocontroller zuständig.

Vor allem in den Fingerspitzen, aber auch in den übrigen Fingersegmenten und im Handteller sollen deshalb Drucksensoren integriert werden, die Aufschluss geben, wo und wie fest ein Gegenstand die Hand berührt. Idealerweise lernt die Steuerung dazu, um immer effizienter zu arbeiten. Zudem arbeitet unsere Gruppe an so genannten unscharfen Steuerungen (Fuzzy Logic), um sozusagen auch die "Zwischentöne" in den Signalen der wenigen Myoelektroden zu nutzen.

Den Prototyp werden wir im Laufe dieses Jahres im Einsatz, also mit einem Versehrten erproben. Die Prothese fühlt sich bereits viel realistischer an als konventionelle, und die Finger beugen wie bei einer echten menschlichen Hand. Nach dem erfolgreichen Abschluss dieser Testphase müssen wir einen Partner in der Industrie finden, um das System bis zur Serienreife zu entwickeln.

Wird es eines Tages künstliche Hände geben, die so gut wie die natürlichen sind? Wohl kaum. Luke Skywalker müsste auch in Zukunft auf eine solche Prothese verzichten. Doch sie werden dem Vorbild immer ähnlicher. Wenn es erst gelingt, Steuersignale nicht oberflächlich abzugreifen, sondern direkt an Nerven, die zu den noch intakten Muskeln ziehen – wie etwa bei der Neuroprothese "Freehand" (Spektrum der Wissenschaft 10/1999, S. 100) – oder gar unmittelbar in einem motorischen Zentrum des Gehirns, dann werden der Elektronik sehr viel mehr Informationen zur Verfügung stehen, um Bewegungen zu planen und anzusteuern. Gelingt es darüber hinaus, auf sensorischen Nervenbahnen Informationen über Greifkraft, Oberflächenbeschaffenheit eines berührten Objektes, Finger- und Handposition zu übermitteln, wird die Prothese wirklich ein Teil des Körpers sein – und das nicht nur in einer fremden Galaxis.

Literaturhinweise


Die Hand – Werkzeug des Geistes. Von M. Wehr und M. Weinmann (Hg.). Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, 1999.

Real-time control of a robot arm using simultaneously recorded neurons in the motor cortex. Von J. K. Chapin et al. in: Nature Neuroscience, Band 2, Heft 7, S. 664, 1999.

A New Class of Flexible Fluidic Actuators and their Applications in Medical Engineering. Von Stefan Schulz, Christian Pylatiuk und Georg Bretthauer in: Automatisierungstechnik, Band 47, Heft 8, S. 390, 1999.


Spinne und Wurm


Die flexiblen und miniaturisierten Fluidaktoren eignen sich für eine ganze Reihe von Anwendungen, beispielsweise in der Robotik: Der "Black Spider" ist eine mehrbeinige Laufmaschine etwa für Geländeerkundungen. Seine Antriebselemente sind den Beinen der Vogelspinne nachempfunden: Zum Strecken pumpt diese ein Fluidum in die Gelenke.

Ein breites Einsatzgebiet stellt die Medizintechnik. So wurde ein Endoskop mit Fluidaktoren bestückt, das sich nun selbstständig nach dem Bewegungsprinzip des "Inchworms" fortbewegt:

Je ein Aktor fixiert die Enden des Koloskops an der Darmwand, während drei weitere Fluidaktoren entlang der Längsachse für Bewegungen zuständig sind: Werden sie gleichmäßig befüllt, streckt sich das Koloskop, bei ungleicher Befüllung beugt sich dessen Spitze um bis zu 90 Grad. Wird nun das Ende A im Darm fixiert, schiebt eine Streckung das Ende B in einer Richtung weiter. B wird dann seinerseits fixiert, A gelöst und durch Verkürzen herangeholt – wie ein Wurm hat sich das Koloskop fortbewegt. Die weichen Bauelemente passen sich den unterschiedlichen Durchmessern und Krümmungen des Organs an, wie erste Tests in einem Modell belegen. Mit diesem Koloskop dürfte eine Darmspiegelung keine Schmerzen mehr verursachen, auf die Einnahme von Medikamenten kann der Patient verzichten.

Eine zweite Anwendung in der Medizintechnik ist der Wasserstrahl-Gewebeschneider. Bei diesem Gerät pendelt die Austrittsdüse für einen Hochdruck-Wasserstrahl gleichmäßig hin und her, um Gewebe schonender zu durchtrennen.


Steckbrief


Handprothesen sind dem natürlichen Vorbild kaum vergleichbar: Funktionelle Prothesen erlauben nur wenige und recht mechanisch anmutende Bewegungen, zudem sind sie meist ziemlich schwer. Ein handähnliches System wäre mehr als wünschenswert, denn der Bedarf ist groß. Allein in Deutschland waren 1999 beim Statistischen Bundesamt 26661 Versehrte registriert, denen eine oder beide Hände beziehungsweise Arme fehlten; europaweit waren es etwa 85000.

Davon hatten 17 Prozent Arbeitsunfälle erlitten oder waren auf Grund sonstiger Berufskrankheiten amputiert, 10 Prozent verloren ihre Gliedmaßen bei Verkehrs-, Haus- oder Freizeitunfällen. 37 Prozent der Patienten waren Kriegsversehrte und 9 Prozent Opfer der Contergan-Katastrophe vom Anfang der sechziger Jahre.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 5 / 2001, Seite 60
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
5 / 2001

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 5 / 2001

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