Bochum. . Die Firma „Sensorbasierte Neuronal Adaptive Prothetik“ auf dem Campus der Ruhr-Universität Bochum erforscht, wie sich mit neuronalen Signalen Beinprothesen bewegen lassen. Dafür steigen Freiwillige auf das Laufband und weichen virtuellen Pfützen aus, klettern über Baumstämme oder erklimmen Anhöhen.
„Ich denke, also gehe ich.“ Diese These ist für Gesunde eine Selbstverständlichkeit. Das Gehirn steuert die Beine. Für amputierte Menschen ist dieser Mechanismus allerdings eine Vision. Noch. Denn in Bochum arbeitet ein kleines Team daran, neuronale Signale auf Prothesen zu übertragen.
„Sensorbasierte Neuronal Adaptive Prothetik“ heißt die Firma auf dem Campus der Ruhr-Universität Bochum, die sich kurz und griffig SNAP nennt. Um neuronale Signale für Beinprothesen nutzbar zu machen, ist eine Menge Vorarbeit nötig. Geschäftsführer Uwe Seidel bemüht sich, seine komplexe Arbeit einfach zu erklären: „Wir untersuchen den Gang der Menschen, um elektronische Impulse im Gehirn, die typisch für das Treppensteigen oder das Übersteigen von Hindernissen sind, nutzbar zu machen.“
74 Freiwillige mit Elektroden-Haube auf dem Laufband
Da der Gang eines jeden Menschen individuell ist und keine allgemeinen Schlüsse zulässt, hat SNAP in Bochum einen Versuchsstand entwickelt. 74 Freiwillige haben sich bereits auf das Laufband gestellt und dabei die Haube mit den Elektroden aufgesetzt.
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Wie beim Arzt misst das EEG die Gehirntätigkeit, während der Proband per virtuellem Hindernisparcours auf einem Bildschirm während des Laufens Pfützen ausweicht, über Baumstämme steigt und eine Anhöhe erklimmt. Parallel dazu werden andere Erscheinungen gemessen, die bei der Steuerung einer Prothese wichtig sein können. So die Kraft, die beim Auftreten des Fußes entsteht.
Anhand der gesammelten Informationen soll es irgendwann möglich sein, dass ein Mensch über einen kleinen Sensor am Kopf mit seiner Prothese kommuniziert, als wäre sie sein eigenes Bein. Seidel: „Entscheidend ist, dass für den Einbau des Sensors keine Operation erforderlich sein wird.“ Der Sender wird von außen aufgebracht.
Förderung des Projektes von Land NRW und EU
Dabei ist es nicht Aufgabe von SNAP, diese Technik zu entwickeln. „Wir wollen den Versuchsstand am Ende des Projekts anderen Nutzern wie Prothesenherstellern, Ärzten und Wissenschaftlern zugänglich machen und dafür unser Know-how anbieten. Wir wollen ein Firmen-Netzwerk aufbauen“, sagt Geschäftsführer Seidel. Sie sollen in Bochum die EEG-Messungen und die Messungen der Gang-Charakteristika an ihren Patienten, die mit sensorgesteuerten Prothesen oder Hilfsmitteln ausgestattet werden sollen, vornehmen können. So weit ist man aber noch nicht.
Bis Mai 2014 haben die Bochumer noch Zeit, das Mess-System und den Versuchsstand zu etablieren. Das sehen die Förderrichtlinien von Europäischer Union und Land NRW vor. Denn die Sensor-Prothetik ist ein Projekt des Ziel-2-Programms. Die Leitung hat die SNAP GmbH inne. Partner sind unter anderem das Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme, die Fachhochschule Münster und die Ruhr-Universität Bochum. Die zu erwartenden Gesamtausgaben in Höhe von 1,86 Millionen Euro werden zu 83 Prozent von der öffentlichen Hand aus Ziel-2-Mitteln gefördert.
Kunstaugen als Ersatz
Wann aus der Vision „Ich denke, also gehe ich“ auch für Prothesenträger eine Selbstverständlichkeit wird, ist derzeit noch offen. Für Hersteller, Ärzte und Krankenkassen hängt viel davon ab, ob sensorgesteuerte Prothesen in naher Zukunft günstig in Serie produziert werden können und breit verfügbar sein werden oder ob für jeden Patienten ein teures individualisiertes Anpassungsverfahren organisiert werden muss.
