Di 18.09.2007 21:00-21:45 (WDR)
Sa 22.09.2007 10:20-11:05 (WDR)

Quarks & Co.
Thema: Besser als das Original? - die Wunder-Prothesen

Wissenschaftsmagazin
Moderation: Ranga Yogeshwar

Oscar Pistorius gilt als der "schnellster Läufer der Welt ohne Beine". Der 20-jährige Südafrikaner läuft mit seinen zwei Hightech-Unterschenkelprothesen, so genannten "Cheetahs", 400 Meter in knapp 46 Sekunden. Mit dieser Zeit könnte er im Staffel-Team seines Landes bei der Olympiade 2008 in Peking dabei sein. Aber noch sperrt sich der Leichtathletik-Verband IAAF. Angeblich hat der Läufer durch seine Beinprothesen einen Wettbewerbsvorteil gegenüber nicht behinderten Konkurrenten. Quarks & Co erzählt die Geschichte von Oscar Pistorius. Die menschliche Hand ist ein komplexes Tast- und Greiforgan aus 27 Knochen, 36 Gelenken, 39 Muskeln, Sehnen, Nerven und einer Vielzahl von Tastzellen. Ohne sie sind wir nahezu hilflos. Mediziner, Physiker und Ingenieure suchen seit langem nach dem besten "Ersatz". Gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für angewandte Informatik hat die Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg die so genannte fluidsche Handprothese entwickelt. Dank hydraulischem Antrieb bewegen sich die einzelnen Finger sehr natürlich. Die Kunsthand beherrscht fünf verschiedene Griffe, gibt ein Feedback und sieht auch noch sehr echt aus. Quarks & Co stellt die Fluidhand und ihre Funktionen vor. Weltweit arbeiten Forscher daran, die perfekte Verbindung zwischen Gehirn und Maschine herzustellen. Das Ziel eines Forscherteams der Technischen Universität Graz ist es, gelähmten Patienten ein Stück Mobilität zurückzugeben - per Gedankenübertragung: Die Signale des Gehirns, das sich die Bewegung der Extremitäten vorstellt, werden durch ein EEG gemessen, verstärkt und an einen Minicomputer übertragen. Dieser wandelt die Gehirnsignale in Steuersignale um - und der Patient kann seinen Rollstuhl oder seine Prothese in Bewegung setzen. Quarks & Co wirft einen Blick in die Zukunft der Prothesen-Steuerung. In Kriegszeiten hatte die Prothesenforschung schon immer Hochkonjunktur. Heute geht es aber nicht mehr nur darum, den Soldaten trotz fehlender Gliedmaßen ein menschenwürdiges Leben zu ermöglichen, sondern sie - wenn möglich - wieder für den Kampf einsatzfähig zu machen. Im Idealfall sind die Kriegsveteranen mit ihren Prothesen noch leistungsfähiger als vor der Verletzung. Die neueste Entwicklung in der Forschung sind so genannter Exoskeletts - Gestänge an Armen und Beinen, die Muskelbewegungen und Nervenimpulse aufnehmen und verstärken. Dadurch könnten Soldaten Unmengen an Gepäck tragen oder lange Märsche überstehen. Quarks & Co sieht sich diese Mischung aus Mensch und Maschine genauer an.