Es wurde eine kostengünstige Armprothese entwickelt, die dem Träger eine taktile Steuerung ermöglicht [Video]

Von Yuriy Stanislavskiy | 17.08.2021, 17:07
Es wurde eine kostengünstige Armprothese entwickelt, die dem Träger eine taktile Steuerung ermöglicht [Video]

Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology und der Shanghai Jiao Tong University haben eine Handprothese entwickelt, die einzelne Finger zum Greifen von Gegenständen präzise beugt und dem Benutzer zudem ein taktiles Feedback gibt.

Nach Angaben des MIT werden jedes Jahr weltweit mehr als fünf Millionen Oberarme amputiert. Während viele Amputierte mit statischen Prothesen auskommen müssen, sind dank der jüngsten Fortschritte bei gelenkigen "Roboter"-Prothesen und sensorischer Rückkopplung Geräte auf dem Markt, die verbleibende Muskelsignale aufnehmen und in Armbewegungen umsetzen können. Allerdings ist diese Technik oft schwer und teuer.

Die weiche Prothese, die von einem Team von Ingenieuren des MIT und der Shanghai Jiao Tong University entwickelt wurde, wiegt etwa 225 g, und die Gesamtkosten für die Komponenten belaufen sich auf etwa 500 US-Dollar, was sie möglicherweise erschwinglicher und einfacher in der Anwendung macht.

Die Finger des neuen Systems bestehen aus einem handelsüblichen weichen und elastischen Elastomer namens EcoFlex, in das knochenähnliche Fasersegmente eingebettet sind. Sie sind an einem 3D-gedruckten Träger in Form einer menschlichen Handfläche befestigt.

Anstatt Motoren zur Steuerung der einzelnen Fingermodule zu installieren, verwendet die MIT-Installation eine kleine Pumpe und Ventile an der Taille des Benutzers (um das Gewicht der Prothese selbst zu reduzieren), um Druck auf die Finger auszuüben und ihnen eine bestimmte Form zu geben. Dieses pneumatische System wird von EMG-Sensoren gesteuert, die an den Gliedmaßen des Benutzers angebracht sind.

Mithilfe von Computersimulationen entwickelten die Forscher eine Steuerung, die es ermöglicht, die Finger mit Hilfe von Muskelsignalen aufzublasen, die von den Sensoren erfasst werden, um fünf gängige Greifvorgänge zu reproduzieren, darunter Kneifen, Ballen zur Faust und Zusammendrücken der Handfläche. Das Team hat außerdem in jede Fingerspitze einen Drucksensor eingearbeitet und sie dann alle mit bestimmten Bereichen am Stumpf des Benutzers verbunden, um ein taktiles Feedback in Echtzeit zu geben.

Quelle: naturenewatlas