Bionische Prothesen ersetzen Gliedmaßen und Sinnesorgane
Die Neurobionik verbindet die Neurobiologie mit der Medizintechnik. Ein Teilgebiet stellt die Neuroprothetik dar. Neurowissenschaftler haben sich zum Ziel gesetzt, zerstörte Nervenbahnen oder Nervenkontakte nach Krankheiten oder Unfällen wiederherzustellen und so funktionstüchtige Prothesen zu schaffen, die der Patient mit seinen Gedanken steuern kann. Die Bioprothesen oder Mikrochip-Implantate helfen so Unfallopfern, blinden, tauben oder querschnittsgelähmten Menschen ihre fehlenden oder defekten Extremitäten oder Sinne ganz oder teilweise zurück zu erhalten.
Roboterarme und Armprothesen
In der Industrie verwendet man für stereotype Arbeiten häufig einfache Greifroboter- Auch für gefährliche Einsatzgebiete sind künstliche Hände hilfreich. So kann man übe einen Handschuh beispielsweise sicher in einem separaten Raum stehen und über eine Kamera und die Sensoren des Handschuhs eine Roboterhand steuern, die mit einer gefährlichen Substanz hantiert. So dient die Roboterhand als verlängerter Arm des Menschen, mit dem man präzise Handgriffe machen kann.
Auch moderne Prothesen sind bereits mit Tastsensoren ausgestattet. Sie ermöglichen es dem Patienten zu registrieren, wie fest sie mit einer Fußprothese auftreten beziehungsweise mit einer Handprothese zugreifen. Denn um zum Beispiel ein Glas Wasser mit genau dem richtigen Druck zu umfassen, so dass man es anheben kann, es jedoch nicht zerdrückt, ist schon eine echte Herausforderung für die Sensortechnik. Technisch funktioniert das Ganze über einen schwachen elektrischen Impuls, der vom Sensor an den Fingerspitzen oder Fußsohlen erzeugt wird. Diese elektrische Stimulation erzeugt an einer anderen Körperstelle des Patienten, zum Beispiel am Oberarm oder auf der Brust ein Kribbeln: Je größer der Druck desto stärker ist die Empfindung.
Motorische Neuroprothesen (Hirnschrittmacher)
Patienten, die unter Störungen ihrer motorischen Handlungsfähigkeit leiden, wie zum Bespiel bei Morbus Parkinson, Epilepsie, Tourette-Syndrom oder anderen Zwangsstörungen, versuchen Ärzte mit Hilfe der Tiefen-Hirn-Stimulation – auch Hirnschrittmacher genannt – zu helfen. Dabei werden dem Patienten Elektroden im Gehirn implantiert, die mit einem Impulsgeber im Bereich der Brust oder dem Oberbauch verbunden sind.
Sensorische Neuroprothesen (Retina-/Cochlea-Implantat)
Sensorische Neuroprothesen sind künstliche Sinnesorgane oder ersetzen einen Teil davon. Die Forschung hat bislang eine künstliche Retina, also ein künstliches Auge, und das Cochlea-Implantat, eine Innenohr-Prothese, hervorgebracht. Das Retina-Implantat eignet sich für Menschen,d ie unter einer speziellen Retina-Erkrankung, Retinitis pigmentosa, leiden. Betroffen sind davon etwa 1,2 Millionen Menschen weltweit. Die Erkrankung führt zur Erblindung, durch eine zunehmende Funktionsstörung der Photorezptoren der Netzhaut. Der Sehnerv der Patienten muss intakt sein, damit die Sehprothese erfolgreich implantiert werden kann. Bislang sind die Bilder, die durch das künstliche Auge erzeugt werden noch recht unscharf. Ziel der Forschung ist es jedoch in Zukunft eine Brille mit Videokamera einzusetzen. Sie überträgt die Bilder über Laserstrahlen an den Mikrochip, welcher die Bildinformation dann in elektrische Impulse umwandelt.
Mit der Hörprothese, dem Cochlea-Implantat ist man da schon etwas weiter. Damit ist es bereits möglich gesprochene Sprache zu hören und zu verstehen.
Quelle: Neurobiologie des Verhaltens – Kurzgefasstes Lehrbuch für Psychologen, Mediziner und Biologen, Jörg-Peter Ewert, Hans Huber Verlag, 1998, ISBN: 3-456-82994-9