eHealth Künstlich intelligent: Die Prothese, die von der 19-jährigen Lina lernt

Seit kurzem können Anwender ihre Prothesen intuitiv in Echtzeit steuern. Eine der ersten, die das nutzt, ist Lina Wolf (19). Möglich macht das die europaweit erste Prothesensteuerung mit Künstlicher Intelligenz zur Mustererkennung.

• Myo Plus, die europaweit erste Prothesensteuerung mit Mustererkennung

• Künstliche Intelligenz verspricht Technologie-Push

• Nächster Entwicklungsschritt sind fühlende Prothesen

Nach einer Flasche greifen und sich ein Glas Wasser einschenken: Für die meisten von uns selbstverständlich – nicht aber für Menschen mit einer Armamputation. Bisher mussten Prothesenträger gezielt über sogenannte Ko-Kontraktionen, dem kurzen gleichzeitigen Anspannen zweier Muskelgruppen, zwischen einzelnen Funktionen der Prothese umschalten oder manuell zwischen ihnen wechseln. Ersteres ist auf Dauer sehr ermüdend für den Geist, letzteres ist einfach unpraktisch. Die Myo-Plus-Mustererkennung von Ottobock ändert das.

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Bewegungsmuster erkennen, speichern und wieder abrufen

Mit acht Elektroden misst die Prothesensteuerung Bewegungsmuster der Muskeln im Unterarmstumpf und ordnet diese bestimmten Handbewegungen beziehungsweise -griffen zu. Zum Beispiel: das Greifen nach besagter Wasserflasche, das Binden eines Schnürsenkels oder das Drehen eines Türknopfes. Greift der Patient also nach einer Flasche Wasser, erkennt die Myo-Plus-Prothesensteuerung das zugehörige Bewegungsmuster und gibt der Prothese den Befehl, den jeweiligen Griff oder die Rotation auszuführen. Das geschieht automatisch. Den Einsatz Künstlicher Intelligenz verbinden die Entwicklungsverantwortlichen mit einem „Technologie-Push“.

Der Patient steuert den Lernvorgang der Prothese selbst

Wie das geht, erklärt das Unternehmen im Rahmen seines Media Days am neuen Standort auf dem Areal der ehemaligen Bötzow-Bauerei auf dem Prenzlauer Berg in Berlin: Nach einer ersten Anpassung durch einen Orthopädietechniker können Patienten selbständig mit einer App die Prothesensteuerung kontrollieren. Die App visualisiert die gemessenen Bewegungsmuster. Zusätzlich können Patienten trainieren, diese Muster unterbewusst noch gezielter abzurufen.

Produktanwender und Patienten sprechen über ihre Erfahrungen

Eine der ersten, die von dieser Technologie profitiert, ist Lina Wolf (19). Aufgrund einer seltenen Krebserkrankung im Handgelenk – einem spindelzelligen Rhabdomyosarkom – mussten der Stralsunderin im November 2018 die rechte Hand und Teile des Unterarms amputiert werden. Ausgestattet mit einer entsprechenden Hightech-Versorgung ordnet sie ihr Leben jetzt neu.

Dabei behilflich ist ihr der behandelnde Orthopädietechniker-Meister Hans-Magnus Holzfuß (47) vom Gesundheitszentrum Greifswald, der Lina mit ihrer Prothese versorgte. Er verfügt über 30 Jahre Erfahrung in der Orthopädietechnik und ist Experte für myoelektrische Versorgungen. Bereits vor ihrer Amputation zeigte er Lina, was mit modernster Technik heute möglich ist – aber auch, was nicht. So kann das „Handgelenk“ von Linas Prothese beispielsweise zwar rotieren, aber nicht knicken, was die Beweglichkeit einschränkt. Das wäre zwar technisch möglich, hätte die Prothese aber verlängert. Daher hat Lina diese Option aus optischen Gründen ganz bewusst abgelehnt.

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Machine Learning in der Pflege

An der Spitze der digitalen Transformation

Für Innovationen wie Myo Plus ist bei Ottobock Chief Technology Officer Dr. Andreas Goppelt verantwortlich. Neben systematischer Marktforschung spricht er unterwegs gerne mal wildfremde Menschen mit Handicap an, um Feedback von Betroffenen zu erhalten. „Das klappt sehr gut. Von Anwendern lernen wir am besten“, berichtet der CTO.

Nachdem die zu Grunde liegende Biomechanik inzwischen als verstanden betrachtet werden darf, richtet Goppelt den Fokus also aktuell auf die intuitive Steuerung von Orthesen und Prothesen – und hat dabei auch schon die Zukunft im Blick. „Unser Ziel sind Prothesen, die sensorisches Feedback aufnehmen, also quasi fühlen.", greift Güngör Kara , seit Juli dieses Jahres Chief Digital Officer des Unternhemens dieses Thema auf und erklärt. „Über chirurgische Tricks bauen wir die Funktion menschlicher Mechanorezeptoren nach, sodass die Träger Prothesen nicht mehr als Fremdkörper wahrnehmen.“ Mechanorezeptoren sind Sinneszellen, die mechanische Kräfte in Nervenerregung umwandeln

Die Funktion des CDOs hat Ottobock vor gut einem Jahr eingerichtet, um bei der digitalen Transformation ganz vorne mit dabei zu sein. Vier interne Start-ups wurden seither gegründet, die als interdisziplinäre Teams losgelöst vom Tages- und Projektgeschäft unter Anwendung agiler Methoden an Lösungen für die Zukunft arbeiten. Getreu dem Unternehmensmotto immer mit dem Ziel, Menschen Mobilität zurückzugeben und Funktionen zu erhalten.

Fakten

IoT-Statistiken des Gesundheitswesens

Dieser Beitrag ist ursprünglich auf unserem Partnerportal DeviceMed erschienen.

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