Bionische Prothesen sind echte Meilensteine in der Entwicklung zukunftsweisender Orthopädietechnik. Sie bieten Dir erstaunliche Möglichkeiten, wenn Du nach einer Amputation mit ihrer Hilfe einen Großteil Deiner Bewegungsfreiheit zurückgewinnen und Dir neue Ziele setzen möchtest. Hier erfährst Du, woher der Name bionische Prothesen kommt, wie sie genau funktionieren und welche Arten bionischer Prothesen es gibt.
Der Begriff ‚Bionik‘ setzt sich aus den Wörtern Biologie und Elektronik zusammen und meint generell die Entwicklung elektronischer Systeme nach dem Vorbild der Natur. Im Englischen spricht man analog dazu von ‚Bionics‘ (aus den Wörtern Biology und Electronics). Bionische Prothesen heißen so, weil sie mit elektronischer Hilfe Bewegungen und Funktionen natürlicher Körperteile nachahmen. Sie werden aus einem oder mehreren bionischen Prothesenpassteilen individuell für jede:n Anwender:in angepasst. Bionische Beinprothesen bestehen aus bionischen Prothesenkniegelenken und/oder bionischen Prothesenfüßen. Bionische Armprothesen gibt es mit bionischen Prothesenhänden oder als bionische Teilhandprothesen.
Bei bionischen Prothesenpassteilen führen sogenannte Aktuatoren, die durch einen Mikroprozessor gesteuerte werden, elektronische Signale in mechanische Umsetzung aus.
Hinter diesem einfachen Funktionsprinzip stecken eine komplexe Steuerungselektronik und viel Forschungsarbeit für die Entwicklung: Für jedes Gelenk wurde mit aufwendigen Messungen das exakte Zusammenspiel von Muskeln, Sehnen und Gelenken für die verschiedensten Bewegungen erfasst. Bei einem Bein ist es z. B. entscheidend, wie bei welcher Bewegung das Bein schwingt, wie der Fuß abrollt usw. Auf den Mikrochips in den Steuereinheiten der bionischen Prothesenpassteile sind diese unterschiedlichen Bewegungsmuster gespeichert, um die Aktuatoren gezielt anzusteuern.
Je nach Art des Prothesenpassteils werden die benötigten Bewegungsmuster auf unterschiedliche Weise abgerufen.
Beim Gehen erfassen Sensoren am Prothesenfuß oder -kniegelenk den Untergrund und die Umgebung, die aktuelle Belastung und die Beugung des Gelenks und geben diese Informationen an die Steuereinheit der Prothese weiter, die daraus mit Algorithmen die benötigten Bewegungen für die Aktuatoren berechnet und über die Mikrochips abruft. Durch dieses Zusammenspiel von Sensoren, Aktuatoren und künstlichen Gelenken ermöglichen bionische Prothesenpassteile eine intuitive Bewegung, die sich ganz natürlich anfühlt. Gleichzeitig geben sie beim Laufen mehr Sicherheit, weil sie sich automatisch an verschiedene Untergründe und Gehgeschwindigkeiten anpassen und dadurch einen hohen Stolperschutz bieten.
Bionische Prothesenhände oder Teilhandprothesen dagegen lassen sich über Muskeln im Armstumpf ansteuern.
Normalerweise sendet das Gehirn über die Nervenbahnen Bewegungssignale direkt an die Muskeln. Dieser Steuerungsimpuls im Gehirn funktioniert auch bei fehlenden Gliedmaßen. Bei der bionischen Armprothese registrieren Elektroden im Schaft, die Kontakt mit der Hautoberfläche haben, diese Muskelkontraktionsimpulse des Gehirns und wandeln sie mithilfe künstlicher Intelligenz in Greif- und Drehbewegungen um. Weil hier die Prothese durch Muskelkontraktion in Bewegung gesetzt wird, nennt man sie auch myoelektrische Armprothese.
Anwender:innen müssen diese gedankliche Steuerung der unterschiedlichen Bewegungsmuster und Bewegungsintensitäten durch Muskelkontraktion im Armstumpf interaktiv mit einer Lernmanschette üben. Der Vorteil ist, dass sie dabei die Bewegungsmuster ihren individuellen Bedürfnissen anpassen können und dass sich diese nach einer Weile ganz natürlich anfühlen. Wie die Beinprothesen haben auch die bionischen Prothesenhände und Teilhandprothesen Sensoren, die bei der Berührung eines Objekts eine Rückmeldung über die Griffkraft geben.
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Bionische Beinprothese
Unsere bionischen Prothesenknie ermöglichen einen natürlichen, mühelosen Gang und fördern gleichzeitig Deine Stabilität und Sicherheit. Sie sind einfach einzustellen und passen sich automatisch in Echtzeit an die Schwung- und Standphasen an. So leiten sie auf jedem Untergrund zuverlässig die Schwungphase ein und schützen Dich vor dem Stolpern. Du kannst damit auch Hindernisse leicht überwinden und sogar rückwärtsgehen. An unseren witterungsbeständigen und spritzwassergeschützten bionischen Kniegelenken wirst Du sicher lange Freude haben.
Bionischer Prothesenfuß
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Klinische Forschung und Studien
Zur Validierung unserer Produkte legen wir Wert auf klinische Forschung und Studien.