Erfindung des Zahnersatzes mit Phantomwärmeempfindlichkeit
Zuletzt überprüft: 07.06.2024
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Zahnprothesen mit Phantomwärmeempfindlichkeit helfen ihren Trägern, die Temperatur bei Berührung zu spüren.
Eine moderne Prothese soll dem Menschen das Fühlen erleichtern, denn ohne diese kann das künstliche Glied weder seine Kraft noch das Gewicht eines Gegenstandes spüren, was die Situation im Alltag deutlich verschlimmert. Prothesen, die das Gewicht und die Strukturmerkmale eines Objekts „fühlen“, werden bereits in Massenproduktion hergestellt, wenn auch nicht in der Qualität, die wir gerne hätten. Wenn ein Mensch jedoch etwas berührt, drückt oder anhebt, spürt er nicht nur die Masse oder Art der Oberfläche, sondern auch die Temperatur des Objekts. Und wenn die gewöhnliche Empfindung des Elements schon vor relativ langer Zeit entwickelt wurde, konnten Spezialisten erst jetzt zur Temperaturempfindlichkeit kommen.
Es gibt Informationen, dass nach dem Verlust eines Teils der Hand das verbleibende Segment die Temperatur der verlorenen Handfläche spüren kann. Wenn also bestimmte Bereiche des Unterarms erwärmt oder gekühlt werden, spürt eine Person Hitze oder Kälte in der Mitte der Handflächenoberfläche oder im Finger, obwohl weder Handfläche noch Finger vorhanden sind. Vor etwa einem Jahr veröffentlichten Wissenschaftler die Beschreibung eines dünnen elastischen thermoelektrischen Films, der auf die Haut aufgetragen werden kann. Ein solcher Film kann sich unter Einwirkung eines elektrischen Impulses erwärmen oder abkühlen. Dadurch kann das Gefühl von Wärme oder Kälte an bestimmten Stellen der Phantomhandfläche aktiviert werden. Diese Funktion ist sehr wichtig, da sie die Empfindungen nahezu augenblicklich überträgt, genau wie ein echtes Glied.
Spezialisten der Eidgenössischen Polytechnischen Hochschule Lausanne und andere italienische Wissenschaftler haben technologische Innovationen kombiniert und auf eine gewöhnliche Prothese der oberen Gliedmaßen angewendet. Am Zeigefinger der Prothese befestigten sie einen Temperatursensor, der die Temperatur des Objekts aufzeichnet und bestimmte elektrische Impulse an eine spezielle Folie sendet, die auf dem erhaltenen Teil der Extremität angebracht ist – nämlich an den Bereich, der für die Empfindung des Zeigefingers verantwortlich ist Finger der Hand.
Als nächstes führten die Wissenschaftler ein Experiment mit einem 57-jährigen Mann durch, der ein Glied bis zur Mitte seines Unterarms verloren hatte. Der Teilnehmer wurde mit einer verbesserten Prothese ausgestattet, dank derer er begann, durch Berührung einen Behälter mit kaltem Wasser deutlich von einem Behälter mit heißem Wasser (jeweils +12 °C und +40 °C) zu unterscheiden. Der Mann hatte kein Problem damit, Metallwürfel je nach Temperatur zu sortieren. Zudem konnte die neue Prothese beim Händeschütteln unterscheiden, ob er eine echte (warme) Hand oder eine künstliche Hand schüttelte.
Die Wissenschaftler veröffentlichten die Ergebnisse der Studie in Med. Darüber hinaus soll die Technologie in der Prothetik beweglicher Prothesen eingesetzt werden, die mit anderen Arten von Empfindlichkeit ausgestattet sind. Darüber hinaus werden Methoden auf Basis neurologischer Technologien untersucht. Dabei handelt es sich um Geräte, die Impulse mit dem Gehirn austauschen.
Einzelheiten des Experiments sind im CELL-Journal beschrieben