Abo
  • IT-Karriere:

Bionik: Beinprothese wird mit umgelenkten Nerven gesteuert

US-Wissenschaftler haben eine Beinprothese entwickelt, die über Signale aus dem Gehirn gesteuert wird. Die Signale werden über umgelenkte Nerven in der Beinmuskulatur verstärkt.

Artikel veröffentlicht am ,
Bionische Prothese: nahtloser Wechsel vom Gehen auf geradem Untergrund zum Treppensteigen
Bionische Prothese: nahtloser Wechsel vom Gehen auf geradem Untergrund zum Treppensteigen (Bild: RIC)

US-Wissenschaftler haben eine bionische Beinprothese gebaut, die von ihrem Träger auf neuartige Weise mit Signalen aus dem Gehirn gesteuert wird. Er kann mit dem robotischen Bein Treppen steigen und sogar mal gegen einen Ball treten.

Stellenmarkt
  1. Viessmann Group, Berlin
  2. Helixor Heilmittel GmbH, Rosenfeld bei Balingen

Träger der Prothese ist ein 32-jähriger Mann, dessen Bein 2009 nach einem Motorradunfall oberhalb des Knies amputiert werden musste. Eine Forschergruppe um Levi Hargrove vom Rehabilitation Institute of Chicago hat für ihn die bionische Prothese entwickelt.

Gesteuert wird diese durch Nervensignale aus dem Gehirn des Trägers. Neu ist, dass diese Signale durch Muskeln im Bein verstärkt werden. Dazu verlegten die Ärzte zwei Nervenstränge, die vorher zu den Muskeln im Unterschenkel führten, zum hinteren Oberschenkelmuskel.

Signalverstärkung

Targeted Muscle Reinnervation (etwa: selektive Nervenumlenkung) nennt sich das Verfahren. Dabei werden Nerven aus dem Stumpf mit einem Muskel verbunden, damit der die motorischen Signale aus dem Gehirn verstärkt. Die Prothese ist mit Sensoren ausgestattet, die sowohl die elektrischen Signale der normalen Oberschenkelmuskulatur als auch die umgeleiteten Muskelsignale erfassen.

Diese elektromyographischen Signale werden von einem Mustererkennungsalgorithmus in einem Computer verarbeitet. Dieser setzt die Signale in Steuersignale für die Aktoren der Prothese um. Wenn der Träger also denkt, er beuge das Knie, erkennt das der Computer und beugt das Knie der Prothese.

Gehen und Treppensteigen

Die Prothese ist zudem mit weiteren Sensoren ausgestattet. Diese Daten würden kombiniert, um "die vom Patienten beabsichtigten Bewegungen zu interpretieren", schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift New England Journal of Medicine. "Das ermöglicht eine zuverlässige und intuitive Steuerung des Gangs - inklusive des nahtlosen Übergangs zwischen Gehen auf ebenem Untergrund, auf Treppen und Rampen - sowie die Fähigkeit, das Bein zu verlagern, während der Patient sitzt."

Targeted Muscle Reinnervation (TMR) wurde am RIC im Zuge des von der Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) finanzierten Projekts Reliable Neural-Interface Technology (etwa: zuverlässige Technik für Nervenschnittstellen, Re-Net) entwickelt. Ziel von Re-Net ist, Prothesen zu schaffen, die mit EMG-Signalen gesteuert werden.



Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. HP 34f Curved Monitor für 389,00€, Acer 32 Zoll Curved Monitor für 222,00€, Seasonic...
  2. (u. a. Star Wars Battlefront 2 für 9,49€, PSN Card 20 Euro für 18,99€)
  3. 769,00€
  4. 239,90€ (Bestpreis!)

Neuro-Chef 02. Okt 2013

Das ist gut, ich hätte nämlich die Antwort nicht gewusst :D

SeveQ 02. Okt 2013

Doch, gibt es. Ich weiß nur gerade nicht, wo... ich such mal... //edit: ah, hier: http...

SeveQ 02. Okt 2013

Wenn du solch eine Präsentation bastelst, dann achte aber darauf, dass du nicht weiße...


Folgen Sie uns
       


Die Zukunft von 8K bei Sharp angesehen (Ifa 2019)

Wenn es um 8K geht, zeigt sich Sharp optimistisch: Nicht nur ein riesiger 120-Zoll-Fernseher ist dort zu sehen, sondern es gibt auch einen kleinen Blick in die nahe Zukunft.

Die Zukunft von 8K bei Sharp angesehen (Ifa 2019) Video aufrufen
Telekom Smart Speaker im Test: Der smarte Lautsprecher, der mit zwei Zungen spricht
Telekom Smart Speaker im Test
Der smarte Lautsprecher, der mit zwei Zungen spricht

Die Deutsche Telekom bietet derzeit den einzigen smarten Lautsprecher an, mit dem sich parallel zwei digitale Assistenten nutzen lassen. Der Magenta-Assistent lässt einiges zu wünschen übrig, aber die Parallelnutzung von Alexa funktioniert schon fast zu gut.
Ein Test von Ingo Pakalski

  1. Smarte Lautsprecher Amazon liegt nicht nur in Deutschland vor Google
  2. Pure Discovr Schrumpfender Alexa-Lautsprecher mit Akku wird teurer
  3. Bose Portable Home Speaker Lautsprecher mit Akku, Airplay 2, Alexa und Google Assistant

IT-Sicherheit: Auch kleine Netze brauchen eine Firewall
IT-Sicherheit
Auch kleine Netze brauchen eine Firewall

Unternehmen mit kleinem Geldbeutel verzichten häufig auf eine Firewall. Das sollten sie aber nicht tun, wenn ihnen die Sicherheit ihres Netzwerks wichtig ist.
Von Götz Güttich

  1. Anzeige Wo Daten wirklich sicher liegen
  2. Erasure Coding Das Ende von Raid kommt durch Mathematik
  3. Endpoint Security IT-Sicherheit ist ein Cocktail mit vielen Zutaten

Banken: Die Finanzbranche braucht eine neue Strategie für ihre IT
Banken
Die Finanzbranche braucht eine neue Strategie für ihre IT

Ob Deutsche Bank, Commerzbank oder DKB: Immer wieder wackeln Server und Anwendungen bei großen Finanzinstituten. Viele Kernbanksysteme sind zu alt für aktuelle Anforderungen. Die Branche sucht nach Auswegen.
Eine Analyse von Manuel Heckel

  1. Bafin Kunden beklagen mehr Störungen beim Online-Banking
  2. PSD2 Giropay soll bald nahezu allen Kunden zur Verfügung stehen
  3. Klarna Der Schrecken der traditionellen Banken

    •  /