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Tübinger Wissenschaftler entwickeln Hand-Exoskelett für Querschnittsgelähmte

Die neuartige Roboterhand wurde erfolgreich im Restaurant getestet – aber es gibt bereits Kritik.

Dr. Surjo R. Soekadar (links) im Test mit einem Probanden. (Foto: Surjo R. Soekadar)

Dr. Surjo R. Soekadar (links) im Test mit einem Probanden. (Foto: Surjo R. Soekadar)

Neuro-Robotik: Das hirngesteuerte Hand-Exoskelett ermöglicht Querschnittsgelähmten, ihre Hand wieder zu benutzen. (Foto: Surjo R. Soekadar)

Neuro-Robotik: Das hirngesteuerte Hand-Exoskelett ermöglicht Querschnittsgelähmten, ihre Hand wieder zu benutzen. (Foto: Surjo R. Soekadar)

Tübinger Wissenschaftler haben eine hirngesteuerte Roboterhand für querschnittsgelähmte Menschen entwickelt. Das sogenannte Hand-Exoskelett wurde von sechs Betroffenen bereits testweise im Alltag angewendet, wie die Universität Tübingen am Mittwoch mitteilte. „Sie waren zum Beispiel in der Lage, selbstständig in einem Restaurant zu essen und zu trinken“, berichten die Forscher um den Leiter der Arbeitsgruppe Angewandte Neurotechnologie an der Universität Tübingen, Sujo R. Soekadar. 40 Prozent der Querschnittsgelähmten können seinen Angaben zufolge noch Schulter und Ellbogen bewegen – für sie sei der Handroboter gedacht.

Das Tübinger Team hat für die Entwicklung mit dem The BioRobotics Institute aus dem italienischen Sant’Anna und dem spanischen Institut Guttmann in Badalona zusammengearbeitet. Die Studie wurde in der ersten Ausgabe des Fachmagazins „Science Robotics“ vorgestellt.

Die Roboterhand wird an gelähmten Gliedmaßen befestigt und über Augenbewegungen und Hirnströme gesteuert, die durch Elektroden an der Kopfhaut abgegriffen werden. Hirngesteuerte Hilfsmittel haben bereits amerikanische Forscher vorgelegt. Neu am System der Tübinger Forscher ist nach Soekedars Angaben, dass der Nutzer durch Berücksichtigung der Augenbewegung „ein Veto“ einlegen kann – so lange er auf seine Hand schaue, öffne sie ihren Griff nicht, egal, was im Gehirn geschehe. Dadurch passiere es Nutzern seltener, dass sie etwas fallen ließen. Die Steuerung sei sicherer als die vergleichbarer Systeme.

Keine Operation erforderlich

„Dieser neue Ansatz wird die Lebensqualität Querschnittsgelähmter und Schlaganfallüberlebender in naher Zukunft deutlich verbessern“, erklärt Soekadar. Anders als bei sogenannten invasiven Systemen, bei denen Mikroelektroden ins Gehirn implantiert werden, wird Patienten hier eine Operation erspart. Neuartige Polyamid-Elektroden leiten die Hirnströme direkt an der Kopfoberfläche ab und werden mit einem Kontrollmechanismus kombiniert. So konnten die Studienteilnehmer das Hand-Exoskelett mehrere Stunden zuverlässig steuern. Das System kann laut den Forschern ohne großen Aufwand im Alltag eingesetzt werden: Die tragbaren kabellosen Systemkomponenten sind in den Rollstuhl der Querschnittsgelähmten integriert und werden über einen kleinen Tablet-Computer gesteuert.

„Als nächstes planen wir die Entwicklung intelligenter, kontext-sensitiver und kosmetisch völlig unauffälliger Systeme“, erläutert Soekadar. „Diese sollen sich problemlos in den Alltag der Anwender integrieren lassen und auch ohne Hilfe Dritter angelegt werden können.“

Skepsis in Heidelberg

Ein Experte vom Universitätsklinikum Heidelberg, der sich mit demselben Thema beschäftigt, Rüdiger Rupp, gibt zu bedenken, das die Augensteuerung auch zu Fehlern führe und die Hand dann ungewollt geöffnet wird. Außerdem zweifelt er die Aussage an, das System sei alltagstauglich. „Dreieinhalb Stunden mit dem System auf die Straße und ins Café zu gehen, nachdem es Wissenschaftler eingerichtet haben, ist noch keine Alltagsanwendung“, sagte er. Dafür müsse das System über längere Zeit ohne Hilfe von Wissenschaftlern getragen werden. Dafür müssten die Tübinger noch einen weiten Weg zurücklegen.

Ob das System zur Marktreife komme und tatsächlich Betroffene außerhalb des Tests erreiche, hänge davon ab, ob die Industrie aufspringe, sagte Soekadar. „Das System ist fertig.“

(RP/PM/dpa)

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1 Kommentar

  • Gerlinde Bendzuck

    Wie bei den Gang-Exoskeletten: hoffentlich bald technisch noch ausgefeilter, sicherer in der Anwendung und optisch unauffälliger, aber vom Grundsatz her: toll!

    7. Dezember 2016 at 22:04

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