Hochbeweglich, sensibel und kraftvoll: die menschliche Hand ermöglicht oftmals erst eine differenzierte Interaktion mit der Umwelt. Ihre Funktionen inklusive dem Tastsinn in einer Prothese lebensnah nachzubilden, gehört dabei zu den größten technischen Herausforderungen. Der Bedarf ist groß: Jedes Jahr erhalten weltweit rund 10 000 Menschen eine elektronisch gesteuerte Prothese, die ihnen hilft, wieder den Alltag zu meistern und an der Gesellschaft teilzuhaben. Manchen Nutzergruppen blieb ein solcher Handersatz jedoch bisher verwehrt. Denn die verfügbaren Hightech-Prothesen waren zu schwer und groß. Die Firma Vincent Systems, gegründet von einem Mitarbeiter des Karlsruher Institut für Technologie (KIT), gehörte mit der Lösung dieser Herausforderung zu den drei Finalisten des Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten. Damit tritt sie ein in den „Kreis der Besten“, der Gruppe von Innovatoren, die in den letzten 21 Jahren für die jeweiligen Zukunftspreise nominiert waren.
Serienmäßig mit Tastsinn
„Unsere Entwicklung ist die leichteste und beweglichste Handprothese der Welt“, erklärt Dr. Stefan Schulz, Gründer und Geschäftsführer der Vincent Systems und bis 2009 Forschungsgruppenleiter am Institut für Angewandte Informatik des KIT. „Sie kann im Gegensatz zu den aktuellen Standardlösungen jeden Finger einzeln aktiv bewegen.“ Insbesondere Kinder und Jugendliche erhalten so in einer wichtigen Lebensphase – voller Zukunftsplanung, beruflicher Orientierung und Sport – mehr Möglichkeiten. Die modulare Technologie ermöglicht auch Hilfe für Menschen, denen nur einzelne Finger, der Daumen oder Teile der Hand fehlen. Erstmals ermöglicht serienmäßig ein Tastsinn dem Prothesenträger, mit der künstlichen Hand sensibel und sicher zuzugreifen. Elektrische Signale der Muskeln steuern alle Funktionen der Prothesen. Die Prothesensteuerung ist intuitiv und schnell zu erlernen, sie kommt dabei ohne jedes Hilfsmittel wie Taster oder Smartphone aus.
Weltweit kleinste Einzelfingerprothese
Kern der Innovation ist die weltweit kleinste Einzelfingerprothese mit miniaturisierten Antrieben. Die unterschiedlich großen aktiven Finger und Daumen bilden zusammen mit Rahmenelementen ein sehr flexibles modulares System, das sich an den individuellen Teilhandstumpf jedes Nutzers anpassen lässt. Durch die Verwendung von robusten Leichtbaumaterialien und einer softwaregestützten Optimierung der Gestalt erreicht das neue System ein geringeres Gewicht, ohne dadurch an Stabilität zu verlieren: Die Handprothese wiegt etwa genauso viel wie eine menschliche Hand.
Bereits am Markt eingeführt
Neu ist auch der integrierte Tastsinn. Er gibt dem Träger Rückmeldung über die ausgeübten Kräfte. Dazu wird die Griffkraft in spürbare leichte Vibrationen übersetzt. Der künstliche Tastsinn erlaubt es, die Prothese sehr sensibel zu verwenden und auch ohne Sichtkontakt sicher zu greifen. Zudem kann er helfen, eventuell bestehende Phantomschmerzen zu lindern. Zum Steuern der Prothesen dienen elektrische Signale der Muskeln. Die Technologie ist bereits sehr erfolgreich am Markt eingeführt.
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