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Prothesen-Technik : Alles im Griff

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Die Hand am DynamicArm bietet mit vier beweglichen Fingern und einem separat positionierbaren Daumen eine bisher nicht erreichte Griffkinematik Bild: Bock

Sensoren und Mikrochips machen künstliche Glieder zu (fast) vollwertigem Ersatz. Derzeit werden Armprothesen erprobt, die man mit Gedanken steuern kann. Myoelektroden greifen Armnerven ab, die in die Brustmuskulatur umgeleitet wurden.

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          Ein paar vereiste Stellen oder Splittreste auf dem Bürgersteig, und die Leute laufen wie auf Eiern. Kleinste Hindernisse machen aus routiniertem Gehen eine gefährliche Wackelpartie. Unter solchen Bedingungen müssen sich Fußgänger konzentrieren, den Blick auf den Boden richten, um nicht zu stolpern oder gar zu fallen.

          Wie schwierig muss sicheres Gehen daher für Prothesenträger sein. Welche Herausforderungen sie zu meistern haben, kann man allenfalls erahnen, wobei es verblüffend ist, dass sie dank ausgetüftelter Technik im Stadtbild längst nicht mehr auffallen. Denn moderne (Bein-) Prothesen müssen nicht mehr im Bogen seitlich nach vorn geschleudert werden, um sie für den nächsten Schritt in Position zu bringen.

          Auch der lange Zeit typische Wippgang gehört der Vergangenheit an. Durch rhythmisches Strecken des Körpers schafften Prothesenträger Platz, sodass sie das Kunstbein nach vorn schwingen konnten, ohne dabei den Boden zu berühren.

          50 mal pro Sekunde messen zwei Sensoren den Beugewinkel des Knies und die Belastung des Fußgelenks

          Vor allem behinderte Sportler führen vor, was Hightech-Prothesen leisten können. Mitunter spricht man bereits von Technodoping. Wir kennen Heinrich Popow, der für Bayer Leverkusen startet und mehrmals bei Paralympischen Spielen siegte: Er kommt mit einer Karbonfeder unter seinem Prothesenschaft mit hydraulischem Kniegelenk nahe an die Leistungen unversehrter Spitzensportler heran.

          70 bis 90 Kohlefaserschichten zu feinen Bogenfedern

          Individuell werden für die Sportler etwa 70 bis 90 Kohlefaserschichten zu feinen Bogenfedern verbacken. Längst ist daher die Frage aufgetaucht, ob die künstlichen Sprintbeine die Läufer schneller machen, als wenn sie mit gesunden Beinen unterwegs wären. Hier gehen die Meinungen auseinander. Die beiden international wichtigsten Prothesenhersteller, Otto Bock aus Duderstadt und Össur mit Hauptsitz in Reykjavík, sehen in den von ihnen gefertigten Federbeinen lediglich passive Prothesen. Diese Federbeine könnten nicht mehr Kraft entwickeln als ein gesundes Bein, weil nur rund 98 Prozent der oben in das System einfließenden Energie unten an der Sohle ankommen. Beim gesunden Bein seien das 120 bis 140 Prozent, was an den Muskeln rund um das Sprunggelenk liege, die zusätzliche Kraft initiieren.

          Sportwissenschaftler beurteilen das anders. Sie sehen die Prothesenträger im Vorteil, sind Federbeine doch deutlich leichter als menschliche Beine. Zudem vermuten sie, dass das aus Muskeln und Sehnen bestehende Bein einen Teil der Energie "schlucke", sodass die Energieverluste höher lägen als bei den Prothesen. Und ein weiteres Plus schreiben sie dem Karbonbein zu, denn hier lassen sich die Federn genau auf die jeweilige Härte oder Elastizität des Belags in den Stadien anpassen.

          Urbild der Prothese

          Von so viel Perfektionismus war man vor gut 500 Jahren weit entfernt, als das Urbild der Prothese, die Eisenhand des Ritters Götz von Berlichingen, gebaut wurde. Goethes Schauspiel hat den als raubender Rabauke durch die Lande ziehenden Jungspund dem Bildungsbürger bestens bekannt gemacht: Von einem wohlmeinenden Onkel war Götz im Zuge einer Art "Erfahrungstherapie" auf der Seite der Bayern zur Teilnahme am sogenannten Landshuter Erbfolgekrieg genötigt worden, wo er im Juni 1504 während einer keineswegs kriegsentscheidenden Schlacht von der Kugel einer Nürnberger "Feldschlange" (der damaligen Panzerfaust) und damit von den eigenen Leuten getroffen wurde. Die Kugel zertrümmerte zwar "nur" seinen Schwertknauf, doch Schrapnellsplitter bohrten sich in den Unterarm und zerrissen Sehnen, Muskeln und Knochen.

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