Eine Kombination aus Federmechanismus und Mikrochip soll jetzt Beinprothesen verbessern helfen und das Laufen leichter machen. Der Kunstfuß speichert dazu Energie, die normalerweise ungenutzt bleibt, und setzt sie dann bei jedem Schritt kontrolliert wieder frei. Einen entsprechenden Prototyp testeten jetzt Steven Collins von der Technologischen Universität Delft und sein Kollege Arthur Kuo von der University of Michigan in Ann Arbor.

Prothesen, die den Geher über eine Federmechanik unterstützen, seien keine Seltenheit mehr, räumen Collins und Kollege ein. Ihr System habe allerdings den Vorteil, dass ein Sensor den Zeitpunkt bestimmt, an dem die gespeicherte Energie abgegeben wird. Dadurch werde das Bein genau im richtigen Moment unterstützt.

Collins und Kuo konstruierten ihre Prothese in Anlehnung an das Sprunggelenk, das eine ähnliche Funktion übernimmt. Fehlt es oder ist in seiner Funktion eingeschränkt, steige der Energieaufwand beim Laufen um 23 Prozent an, berichten die Forscher. Durch den Einsatz der Prothese lasse sich der Zusatzaufwand auf fast die Hälfte (14 Prozent) reduzieren.

Das System funktioniert über eine Art Hebelmechanismus, der bei jedem Auftreten eine Feder in der Sohle zusammenstaucht. Sobald der Fuß wieder vom Boden genommen wird, öffnen Minimotoren die Verriegelung der Feder, und die Ferse wird nach oben gedrückt (Video der Prothese).

Schon länger experimentieren Forscher und Entwickler mit komplexen Prothesen, die dem Bein einen Teil der Muskelarbeit abnehmen. Nach Meinung von Collins und Kuo würden derartige Systeme aber in der Regel schwere Motoren und leistungsfähige Batterien notwendig machen. Ihr eigener Prototyp komme hingegen mit einer kleinen Batterie aus und benötige nicht mehr als ein Watt für den Betrieb. (jd)