Ein Arm ist durch keine Prothese ersetzbar, das weiß Paul Marasco vom Rehabilitations-Institut in Chicago.
"Unsere Arme und Hände sind einfach wunderbare Maschinen. Es gibt keinen wirklichen mechanischen Ersatz für einen verlorenen Arm oder eine verlorene Hand. Wir können aber versuchen, die mechanischen Hilfsmittel, die Prothesen, komfortabler zu machen. Ersetzen lässt sich eine verlorene Gliedmaße nie."
Mechanische Hände, Prothesen, können zwar greifen. Aber ihre Nutzer erhalten keine Rückmeldung – sie wissen nicht, wie stark ihre Kunsthand zupackt. Das ist ein Problem, das Paul Marasco lösen will. Seine Kollegen und er haben bei zwei Patienten - einem 54-jährigen Mann und einer 24-jährigen Frau - denen jeweils ein Arm amputiert werden musste, die Nerven neu verlegt, die früher Arm und Hand versorgten. Die durchtrennten Nerven pflanzten sie in eine etwa handgroße Region der Brust um. Sie verbanden die Handnerven mit den Nerven des Brustmuskels. Seitdem nehmen die Patienten Berührungen in dieser Hautregion so wahr, als ob sie an der amputierten Hand berührt würden. Berührungen an unterschiedlichen Punkten auf dem Hautareal lösen die Wahrnehmung aus, am Zeigefinger, am Daumen, der Handfläche oder dem Handrücken berührt worden zu sein. Die Landkarte der sensiblen Punkte sieht bei jedem Patienten ein wenig anders aus.
"Es gibt Unterschiede zwischen den beiden Patienten. Aber verblüffend war für uns, dass es mehr Gemeinsamkeiten gibt als Unterschiede. Die wichtigste Gemeinsamkeit: Wenn Sie die Patienten im Brustbereich an der Haut berühren – dann haben diese das Gefühl, sie würden an ihrem fehlenden Arm berührt."
Berührung, Temperatur und auch Schmerz können die beiden Patienten in dieser Hautregion spüren – beinahe ebenso stark wie andere Menschen. Diese Gefühlsqualitäten lassen sich nutzen, um bessere Prothesen zu entwickeln, hofft Paul Marasco. Erfahrung gibt es bislang allerdings erst mit ganz einfachen Drucksensoren.
"Wir können die Fingerspitzen der Prothesen mit Sensoren ausrüsten. Wenn ein Patient also mit der Prothese einen Gegenstand packt, dann registriert das der Drucksensor. Er schickt ein Signal an einen kleinen Druck-Hebel. Dieser Hebel drückt dann auf das entsprechende Hautareal auf der Brust. Und der Patient hat in diesem Moment das Gefühl, mit seiner Prothese etwas zu spüren. Künftig wollen wir in Prothesen möglichst viele Sensoren einbauen, damit Patienten nicht nur spüren können, dass sie etwas anfassen, sondern auch wie sich der Gegenstand anfühlt. Wir wollen so viele Gefühlskomponenten integrieren wie möglich."
Ob ein Amputierter mit einer künstlichen Hand dann genauso wird fühlen können wie mit ihrer eigenen, das ist indes fraglich.
"Unsere Arme und Hände sind einfach wunderbare Maschinen. Es gibt keinen wirklichen mechanischen Ersatz für einen verlorenen Arm oder eine verlorene Hand. Wir können aber versuchen, die mechanischen Hilfsmittel, die Prothesen, komfortabler zu machen. Ersetzen lässt sich eine verlorene Gliedmaße nie."
Mechanische Hände, Prothesen, können zwar greifen. Aber ihre Nutzer erhalten keine Rückmeldung – sie wissen nicht, wie stark ihre Kunsthand zupackt. Das ist ein Problem, das Paul Marasco lösen will. Seine Kollegen und er haben bei zwei Patienten - einem 54-jährigen Mann und einer 24-jährigen Frau - denen jeweils ein Arm amputiert werden musste, die Nerven neu verlegt, die früher Arm und Hand versorgten. Die durchtrennten Nerven pflanzten sie in eine etwa handgroße Region der Brust um. Sie verbanden die Handnerven mit den Nerven des Brustmuskels. Seitdem nehmen die Patienten Berührungen in dieser Hautregion so wahr, als ob sie an der amputierten Hand berührt würden. Berührungen an unterschiedlichen Punkten auf dem Hautareal lösen die Wahrnehmung aus, am Zeigefinger, am Daumen, der Handfläche oder dem Handrücken berührt worden zu sein. Die Landkarte der sensiblen Punkte sieht bei jedem Patienten ein wenig anders aus.
"Es gibt Unterschiede zwischen den beiden Patienten. Aber verblüffend war für uns, dass es mehr Gemeinsamkeiten gibt als Unterschiede. Die wichtigste Gemeinsamkeit: Wenn Sie die Patienten im Brustbereich an der Haut berühren – dann haben diese das Gefühl, sie würden an ihrem fehlenden Arm berührt."
Berührung, Temperatur und auch Schmerz können die beiden Patienten in dieser Hautregion spüren – beinahe ebenso stark wie andere Menschen. Diese Gefühlsqualitäten lassen sich nutzen, um bessere Prothesen zu entwickeln, hofft Paul Marasco. Erfahrung gibt es bislang allerdings erst mit ganz einfachen Drucksensoren.
"Wir können die Fingerspitzen der Prothesen mit Sensoren ausrüsten. Wenn ein Patient also mit der Prothese einen Gegenstand packt, dann registriert das der Drucksensor. Er schickt ein Signal an einen kleinen Druck-Hebel. Dieser Hebel drückt dann auf das entsprechende Hautareal auf der Brust. Und der Patient hat in diesem Moment das Gefühl, mit seiner Prothese etwas zu spüren. Künftig wollen wir in Prothesen möglichst viele Sensoren einbauen, damit Patienten nicht nur spüren können, dass sie etwas anfassen, sondern auch wie sich der Gegenstand anfühlt. Wir wollen so viele Gefühlskomponenten integrieren wie möglich."
Ob ein Amputierter mit einer künstlichen Hand dann genauso wird fühlen können wie mit ihrer eigenen, das ist indes fraglich.