Die weltweit ersten Menschen mit bionischen Händen

Spektakulärer Erfolg der Universitätsklinik für Chirurgie der MedUni Wien: Ende April erhielt erneut ein Patient mit funktionsloser Hand eine bionische Hand, der zweite nach der erfolgreichen ersten Operation im Vorjahr. Nur neun Monate nach seiner Operation zeigt der erste Patient eindrucksvoll, welches Plus an Lebensqualität er durch die chirurgische Verbindung von Biologie und Technik im Alltag gewinnen konnte. Mit den bionischen Händen verfügt die MedUni Wien über das international erste Konzept, um Menschen mit funktionslosen Händen neue Hoffnung zu geben.

Ein Arbeitsunfall im Zementwerk und ein schwerer Autounfall verletzten die Hände von Patrick und Milorad so schwer, dass diese ihre Funktion einbüßten. Patricks rechte Hand konnte nach dem Unfall weitestgehend wiederhergestellt werden, die linke blieb jedoch ohne Nerven und Muskeln und mit nur drei Fingern ohne Funktion. Eine konventionelle biologische Rekonstruktion war ebenso wenig möglich wie eine Transplantation. Im Vorjahr entschied sich Patrick für die Amputation seiner funktionslosen linken Hand und den Ersatz durch eine sogenannte bionische Hand.

Neurobionik: Vereinigung von Mensch und Maschine

Die Neurobionik verbindet die Neurobiologie mit der Medizintechnik, um 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 machen es Unfallopfern, blinden, tauben oder querschnittsgelähmten Menschen möglich, ihre fehlenden oder defekten Extremitäten oder Sinne ganz oder teilweise ersetzt zu bekommen.¹

Mit der Technik der bionischen Rekonstruktion wird die Anatomie eines Patienten chirurgisch so verändert, dass die Verwendung hochkomplexer mechatronischer Vorrichtungen einen bestmöglichen Ersatz für die verlorene Funktion von Gliedmaßen bietet. Eine Vielzahl chirurgischer Maßnahmen hilft dem Patienten dabei, mit bionischen Mitteln eine zuverlässige Funktionsfähigkeit seiner verlorenen Gliedmaßen wiederzuerlangen.

Je nachdem, wie sich der konkrete Fall im Einzelnen darstellt, kann die bionische Rekonstruktion eine oder mehrere chirurgische Maßnahmen umfassen: Ein wesentliches Mittel der bionischen Rekonstruktion ist das Wiederverbinden von Nerven. Dadurch wird eine intuitive Steuerung des neuen, bionischen Körperteils gewährleistet (zielgerichteter sensorischer und motorischer Nerventransfer). Komplexe neuromuskuläre Rekonstruktionen unterstützen die bestmögliche Steuerung der Prothesen, indem neue oder zusätzliche Myosignale bereitgestellt werden.

Eingriffe an einzelnen Knochenpartien helfen dabei, die Prothese stabil mit dem Körper zu verbinden. Schließlich dient die Amputation bestehender, aber nicht mehr funktionsfähiger Gliedmaßen bzw. Gliedmaßenteile dazu, ausreichend Platz zu schaffen für den neuen bionischen Körperteil.

So geschah es auch bei Patrick. Wie eine kürzlich erfolgte Untersuchung zeigt, hat der junge Mann heute mit seiner neuen Hand einen Großteil der früheren Funktionsfähigkeit wiedererlangt. Zum Ausmaß der Fortschritte meint sein behandelnder Arzt Oskar Aszmann von der Abteilung für Plastische und Wiederherstellende Chirurgie der Universitätsklinik für Chirurgie an der MedUni Wien: “Ich kenne Patrick seit seinem Unfall vor vier Jahren. Wenn man ihn heute sieht, wie gut er mit seiner neuen bionischen Hand umgeht, kommen einem vor Freude fast die Tränen.”

Ende April konnte die Abteilung für Plastische und Rekonstruktive Chirurgie der MedUni Wien nun mit Milorad den weltweit zweiten Menschen mit einer bionischen Hand versorgen. Nach seinem schweren Autounfall vor zehn Jahren konnte seine Schulter- und Ellbogenfunktion mit chirurgischen Mitteln wiederhergestellt werden.

In mehreren Schritten zu einer neuen beweglichen Hand

Um Milorad zu einer neuen funktionstüchtigen Hand zu verhelfen, wurde zuerst dem Bein ein Muskel entnommen und in den Arm verpflanzt. Dieser Muskel kann von ihm willentlich gesteuert werden und entwickelt genug Kraft, um ausreichend starke, sogenannte Myosignale (Muskelimpulse) auszusenden. Diese dienen als elektrische Impulse für die Elektroden der künstlichen, mechatronischen Hand. Mit diesen Informationen werden in der Hand befindliche Servomotoren gesteuert. Das Resultat: Eine willentlich steuerbare, funktionsfähige Hand.

Fotocredit: MedUniWien

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Quellen:

¹ Neurobiologie des Verhaltens – Kurzgefasstes Lehrbuch für Psychologen, Mediziner und Biologen, Jörg-Peter Ewert, Hans Huber Verlag, 1998
– MedUniWien – www.meduniwien.ac.at

Linktipp:

– Qualitätskriterien in der Plastischen Chirurgie
– Universitäten & Universitätskliniken