(Mai 2020) Ein Team der MedUni Wien an der Universitätsklinik für Chirurgie hat in Kooperation mit dem Massachussetts Institute of Technology (Center für Extreme Bionics) und dem Departement of Electrical Engineering an der Universität Göteborg die weltweit erste voll integrierte bionische Arm-Prothese entwickelt, die sofort – nach dem Motto „Plug and Play“ – einsetzbar ist. Die Ergebnisse der Studie wurden im New England Journal of Medicine veröffentlicht.

„Der Vorteil und die Neuheit dieses Systems ist es, dass alle Komponenten direkt am amputierten Körperteil mit einem geschlossenen Regelkreis implantiert werden. Die Informationen laufen in die Prothese und von dort wieder zurück ins Gehirn“, erklärt Aszmann. „Die Signalübertragung von der Prothese in den Stumpf und über besondere Nervenschnittstellen weiter zum Hirn des Betroffenen ist so detailliert, dass der Patient zum Beispiel einzelne Finger der Prothese in Echtzeit wahrnehmen kann.“

Hier werden Sensoren, die in einer Prothese des MedUni Wien-Unternehmenspartners Ottobock integriert sind, direkt mit den entsprechenden Nervenbahnen gekoppelt, sodass ein bedienerfreundliches „Plug and Play“ System geschaffen wurde, sagt Aszmann. Bei bisherigen bionischen Rekonstruktionen waren teilweise wochen- oder monatelange Trainings nötig, um eine Prothese richtig einsetzen zu können.

Nerven direkt mit der Prothese verbinden

Davor ist ein rund 6-8-stündiger chirurgischer Eingriff nötig. Dabei wird ein Titanimplantat in den Knochen am Oberarm eingesetzt und im selben Eingriff die Nerven so verkabelt, dass die Signale sozusagen direkt in der Prothese ankommen und von dort wieder rückgeleitet werden. Dieses System ist erstmals voll integriert und alles läuft direkt im Arm ab. Die Batterie steckt direkt in der Prothese, die am Abend einfach abgenommen werden und aufgeladen werden kann. Aszmann: „Wir haben dieses System in den letzten vier Jahren entwickelt und sind auch mit der Langzeitstabilität der Signalübertragung extrem zufrieden.“ Angewendet wurde es bisher bei vier Männern, die jeweils am Oberarm amputiert worden waren.  

Bionische Extremitätenrekonstruktion: MedUni Wien weltweit führend

Erst im Juli 2019, kurz nach der Eröffnung des klinischen Labors für Bionische Extremitätenrekonstruktion an der Universitätsklinik für Chirurgie der MedUni Wien, war es der Forschungsgruppe weltweit erstmals gemeinsam mit der Alfred Mann Foundation aus den USA gelungen, Sensoren nach Nerventransfers bei drei männlichen Patienten zu implantieren, welche Biosignale zur Steuerung bionischer Prothesen per Funk übermitteln.

„Unsere neuen Erkenntnisse in der aktuellen Studie und die Kooperation mit dem MIT in Massachusetts, einer der bedeutendsten technischen Hochschulen der Welt mit über 10.000 Studierenden, unterstreichen die Top-Position, die sich die Medizinische Universität Wien im Bereich der bionischen Extremitätenrekonstruktion weltweit erarbeitet hat“, betont Aszmann.

Service: New England Journal of Medicine „Self-contained Neuromusculoskeletal Arm Prostheses.” Max Ortiz‑Catalan, Enzo Mastinu, Paolo Sassu, Oskar Aszmann and Rickard Branemark. N Engl J Med 2020;382:1732-8 (DOI: 10.1056/NEJMoa1917537).

Quelle Text: ABA Invest in Austria

Quelle Bild: MedUni Wien