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SILVER 22

Jänner 2010
Inhalt der Ausgabe

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Bock auf Spüren

Keine Arme und trotzdem den Zeigefinger spüren – Prothesen von Otto Bock können das.

Von Michaela Kampl

 

Fast ist es so, wie es mal war. Zumindest im Zeigefinger der linken Hand von Christian Kandlbauer: Dort kann der 22-jährige Steirer spüren, ob er Papier oder einen Putzschwamm in der Hand hält, ob er Eiswürfel berührt oder auf eine heiße Herdplatte greift. Und er spürt den Händedruck seines Gegenübers.

Kandlbauer hat bei einem Stromunfall im November 2005 beide Arme verloren. Jetzt ermöglicht ihm die „fühlende“ Armprothese der Firma Otto Bock wieder zu spüren – zumindest seinen linken Zeigefinger. Und das funktioniert so: Mikrosensoren auf dem Zeigefinger der Prothese nehmen die Informationen über Druck, Temperatur und Vibration auf. Statt Nervenfasern übernehmen elektrische Leitungen die Informationsübertragung zur Brust. Dort knüpft die Prothese – vereinfacht gesagt – an die Nerven an, die auch vor dem Unfall für die Empfindungen des Zeigefingers zuständig waren. Das Ergebnis: Es fühlt sich an, als wäre der Finger wieder da. Kandlbauer: „Es ist schon ein komisches Gefühl, wenn man vier Jahre nichts fühlt und dann plötzlich wieder. Aber es ist ein gutes Gefühl.“

Derzeit ist die „fühlende“ Prothese noch im Versuchsstadium und eine Weiterentwicklung der vor zwei Jahren vorgestellten „gedankengesteuerten“ Prothese, die Kandlbauer derzeit im Alltag verwendet. Entwickelt hat beide Prothesen „Otto Bock Healthcare Products GmbH“ in Wien. Das Unternehmen gehört zur deutschen Firmengruppe Otto Bock – einer der weltweit führenden Hersteller und Entwickler von High-Tech-Prothesen.

Hauptsitz des 1919 in Berlin gegründeten Unternehmens ist Duderstadt in Niedersachsen. Nach Ende des Ersten Weltkriegs versorgte es Versehrte mit Prothesen. Aufgrund des großen Bedarfs fertigte das Unternehmen aber bald nur mehr die Prothesenteile und lieferte sie an Abnehmer vor Ort, die die Einzelteile nur mehr zusammensetzten. Das Unternehmen war erfolgreich, wuchs und verlegte seinen Firmensitz nach Königsberg in Thüringen. Nach dem Zweiten Weltkrieg enteignete die sowjetische Armee die Familie. Max Näder, Schwiegersohn des Firmengründers, siedelte die Firma nach Duderstadt um. Heute ist Otto Bock in 40 Ländern mit eigenen Vertriebs- und Service-Gesellschaften vertreten und exportiert in mehr als 140 Länder.

Im vergangenen Jahr machte Otto Bock mit rund 4.300 Mitarbeitern weltweit 579 Millionen Euro Umsatz. Am Standort in Wien sind rund 400 Mitarbeiter beschäftigt. 2008 konnten hier 74,13 Millionen Euro umgesetzt werden. Im September kündigte Otto Bock an, in den kommenden drei Jahren 25 Millionen Euro in einen der beiden Wiener Standorte zu investieren. Dadurch sollen nach Angaben des Unternehmens 250 neue Arbeitsplätze entstehen.  

Damit sowohl die „fühlende“ als auch die „gedankengesteuerte“ Prothese funktionieren, braucht es nicht nur technische, sondern auch chirurgische Vorarbeit: Übrig gebliebene Nerven, die zuvor in den amputierten Arm geführt hatten, wurden im Dezember 2005 – ein Jahr nach Kandlbauers Unfall – von einem Chirurgenteam des Wiener AKH zu fünf Brustmuskelabschnitten umgeleitet. Auch nach einer Amputation glaubt das Gehirn, dass der amputierte Arm noch vorhanden ist. Für die Erzeugung von Impulsen im Gehirn ist es demnach nicht relevant, in welcher Muskelpartie die Nerven enden. Der Muskelabschnitt mit den umgeleiteten ursprünglichen Nerven ist nun für die Steuerung der Prothese zuständig.  

Was einfach klingt, ist chirurgische Präzisionsarbeit. Zuerst müssen die für die Steuerung des Armes verantwortlichen Nerven identifiziert werden. Dann ist es notwendig, dass die umgeleiteten Nerven in den neuen Muskelabschnitten einwachsen. Die Muskelpartien müssen anschließend stark genug werden, um an der Hautoberfläche ausreichend starke Impulse auslösen zu können. Diese Signale werden von der Elektronik gelesen und in Bewegungsbefehle für die Prothese umgewandelt. Der Patient denkt an die Bewegung seines verlorenen Arms, und die Prothese reagiert. Für einen reibungslosen Bewegungsablauf braucht es auch die Mitarbeit des Patienten: Tägliche Übungen zu Hause und regelmäßige Einheiten mit einer Physiotherapeutin waren für Kandelbauer notwendig, um mit der Prothese umgehen zu lernen.

Die „gedankengesteuerte“ Prothese können die Patienten nicht nur einfacher steuern, sondern sie haben auch mehr Bewegungsmöglichkeiten. Sieben Gelenksbewegungen bzw. Freiheitsgrade sind möglich. Bewegungen können auch gleichzeitig und in unterschiedlicher Intensität durchgeführt werden und sind damit in vielen Bereichen den bisherigen von Muskelimpulsen gesteuerten Prothesen überlegen. So gut die neuen Prothesen auch sind – als Produkt gibt es sie noch nicht. Bisher konnte in Österreich nur Christian Kandlbauer von den Entwicklungsfortschritten profitieren.

Ein glücklicher Zufall führte dazu, dass Kandlbauer zur Testperson für Otto Bock wurde. Nach seinem Unfall kam er in das Rehabilitationszentrum „Weißer Hof“ in Klosterneuburg. Dort habe ihn der Primar angesprochen, ob er nicht Interesse an einer neuen Prothese hätte, erzählt Kandlbauer. „Ich habe sofort Ja gesagt.“

 Ganz so zufällig fiel die Wahl aber nicht auf ihn, gibt es doch einige Voraussetzungen, die für die neuartige Prothese erfüllt sein müssen. Die Amputation darf nicht länger als 18 Monate vor dem Nerventransfer erfolgt sein. Das Höchstalter von Patienten liegt derzeit bei 40 Jahren, und die Probanten müssen bereit sein, ihre neue Prothese zu trainieren und über ihre Erfahrungen Feedback zu geben. Kandlbauer erfüllte die Kriterien.

 Noch ist die „fühlende“ Prothese ein Prototyp. Zuhause verwendet Kandlbauer die „gedankengesteuerte“ Prothese, die es ihm ermöglicht seinen Alltag selbstständig zu bewältigen. Vor kurzem hat der ehemalige Kfz-Mechaniker-Lehrling seinen Führerschein gemacht und arbeitet in der Logistikabteilung seiner alten Firma. Bis die „fühlende“ Prothese alltagstauglich ist, wird es noch vier bis fünf Jahre dauern. Die Entwicklungskosten für beide Prothesen belaufen sich insgesamt auf bisher rund 30 Millionen Euro. Die Kosten für Kandlbauers Prothese trägt zur Gänze Otto Bock.

 Otto Bock ist auch bei der Herstellung von Kniegelenken und Beinprothesen Vorreiter. Ein Beispiel: Die mikroprozessorgesteuerte Beinprothese C-Leg (Computerized Leg). Ein eingebauter Mikroprozessor im Kniegelenk steuert die Prothese und ermöglicht dem Träger einen möglichst natürlichen Gehablauf. Das Bein wird während des Gehens vom Computer gelenkt. Bisher für Prothesenträger mühsame Bewegungsabläufe werden so automatisiert. Es ist außerdem möglich, in einen anderen Bewegungsmodus – zum Beispiel Radfahren – zu wechseln. Seit 2006 geht das auch mit einer Fernsteuerung.

 Vorbild für alle Prothesen ist immer das menschliche Original. Die Entwicklung geht Richtung Verschmelzung von Mensch und Maschine, die größtmögliche Bewegungsfreiheit für die Patienten verspricht. Prothesen sind keine rein mechanischen Hilfsmittel mehr, sondern sie machen den Verlust von Gliedmaßen im wahrsten Sinne des Wortes weniger spürbar.

 

 

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