Britische Forscher entwickeln eine 3D-gedruckte myoelektrische Prothese für Kinder

Forscher der University of Lincoln in Großbritannien entwickelt die erste myoelektrische Prothese für Kleinkinder. Das medizinische Gerät mit der Bezeichnung SIMPA (Soft-Grasp Infant Myoelectric Prosthetic Arm) wird mit 3D-Druck hergestellt, wodurch sich die Kosten drastisch senken lassen.

Myoelektrik ist die Fachbezeichnung für die infolge komplizierter biochemischer Prozesse in den Muskelzellen erzeugte elektrische Spannung im Mikrovoltbereich, welche bei Prothesen nach (Teil-)Amputationen von Extremitäten zum Einsatz kommt. Weil die Herstellung von solchen Prothesen im Normalfall sehr teuer ist, werden sie üblicherweise erst bei Erwachsenen verwendet.

Bei Kindern muss durch das Wachstum die Prothese regelmäßig angepasst werden. Aus diesem Grund sind kostengünstige 3D-gedruckte Prothesenhände zu einer beliebten Lösung geworden, da sie individuell an das Kind angepasst, lokal gedruckt und ohne nennenswerte Investition vergrößert werden können. In Bezug auf die Funktion waren diese kostengünstigen Prothesen jedoch eingeschränkter als myoelektrische Gegenstücke.

Das Team der University of Lincoln konnte nun 3D-Druck und myoelektrische Technologien kombinieren, um hochfunktionelle und dennoch kostengünstige Prothesen für Kinder und insbesondere Kleinkinder zu schaffen. Die Entwicklung besteht aus einem mit einem Sensor ausgestatteten Armband, das die von den Muskeln des Trägers geleiteten elektrischen Signale erfasst. Diese Signale werden dann an weiche Grifffinger gesendet, die sie in Handbewegungen wie Greifen und Halten umwandeln.

Durch die Nutzung des 3D-Drucks ist es möglich, die SIMPA-Prothese an das Kind anzupassen und Komponenten für dieses zu relativ geringen Kosten herzustellen. Dies bedeutet, dass Kinder sich in einem jüngeren Alter an myoelektrische Prothesen gewöhnen können, was die Verwendung als Erwachsene erleichtert und die Ausschussraten für die Geräte reduziert.

Die ersten Forschungsresultate wurden in dem Paper “SIMPA: Soft-Grasp Infant Myoelectric Prosthetic Arm” veröffentlicht. Als Autoren der Arbeit werden Daniel De Barrie, Rebecca Margetts und Khaled Goher genannt.