Magnete verfolgen Muskeln, um die Steuerung einer Prothese vorzubereiten
· Redaktion BehindLines
Die Bewegung eines Muskels zu verfolgen statt nur seine elektrische Aktivität könnte die Steuerung von Prothesen verbessern. Forschende stellen am 29. Oktober in Nature Sensors ein System vor, das durch die Haut kleine implantierte Magnete ortet. Die Studie betrifft drei Personen mit Amputation unterhalb des Knies und testet eine virtuelle Steuerung.
Die Mechanik des Muskels messen
Die wissenschaftliche Zusammenfassung beschreibt passive Magnetkugeln von 3 Millimetern, die von einer auf der Haut getragenen Sensoranordnung verfolgt werden. Das Gerät misst die Muskelbewegungen in Echtzeit, mit einer Auflösung von weniger als einem Millimeter bis in 6 Zentimeter Tiefe.
Laut den Autoren erreicht oder übertrifft diese Schätzung des Muskelzustands die elektrischen Referenzansätze bei den meisten bewerteten Kriterien. Der Vergleich bezieht sich auf die Ergebnisse dieser Teilnehmer und dieser Aufgaben; er belegt keine universelle Überlegenheit.
In seiner Darstellung erklärt das Massachusetts Institute of Technology, dass die Änderung des Abstands zwischen zwei Magneten es erlaubt, die Länge des Muskels und seine Bewegungsgeschwindigkeit zu berechnen.
Ein Cursor auf dem Bildschirm, noch kein Gehbeweis
Das Detail des Protokolls zählt. Das MIT präzisiert, dass die Teilnehmer während der Experimente keine Prothese trugen: Sie nutzten ihre Muskeln, um einen Cursor zu einem Ziel zu lenken.
Die Freiwilligen hatten alle eine besondere Operationstechnik erhalten, die Muskelpaare im Stumpf wieder verbindet. Sie verfügten außerdem über implantierte Elektroden, die es erlaubten, die magnetischen Signale mit internen und Hautmessungen elektrischer Art zu vergleichen.
Das Ergebnis ist ein Forschungsschritt an der Steuerungsschnittstelle. Es beweist noch nicht, dass ein künstliches Bein dank dieses Systems im Alltag sicher benutzt werden kann.
Das MIT kündigt eine größere Studie an, die die Steuerung realer Prothesen bewertet. Die Aussicht auf eine natürlichere Bewegung bleibt daher ein zu testendes Ziel, ohne dass in dieser Darstellung ein kommerzieller Zeitplan angekündigt wird.