Eine Prothese ersetzt ein fehlendes Körperteil. Meist handelt es sich um Gliedmaßen: Arme, Hände, Beine, Füße. Manche sind rein kosmetischer Natur, andere funktional und dienen der Wiederherstellung von Bewegungsfähigkeit und Unabhängigkeit. Das Fachgebiet liegt an der Schnittstelle von Medizin, Mechanik und Robotik.

Körperkraftbetriebene Prothesen nutzen Kabel und Gurte. Die Schulter oder der verbliebene Arm des Nutzers zieht an einem Kabel, um einen Haken zu öffnen oder den Ellbogen zu beugen. Sie sind robust und leicht. Myoelektrische Prothesen verwenden Elektroden auf der Haut, um Muskelsignale zu erfassen. Das Signal steuert einen Motor in der Prothesenhand. Mikroprozessorgesteuerte Knieprothesen passen die Dämpfung mithilfe von Sensoren in Echtzeit an und ermöglichen so ein natürlicheres Treppensteigen.

Prothesentypen

• Passiv: kosmetisch, keine beweglichen Teile.
• Körperkraftbetrieben: Kabel und Kabelbaum, benutzergesteuert.
• Myoelektrisch: muskelsignalgesteuert, motorisiert.
• Mikroprozessor: sensorgesteuert, adaptiv.
• Osseointegriert: direkt mit dem Knochen verbunden.

Die Herausforderungen liegen in Komfort, Kontrolle und Rückmeldung. Ein Prothesenschaft muss präzise sitzen, sonst verursacht er Schmerzen und Hautschäden. Die Kontrolle ist durch die Anzahl der verfügbaren Muskelsignale begrenzt. Rückmeldung ist nahezu nicht vorhanden. Der Nutzer kann nicht spüren, was die Prothesenhand berührt. Die Forschung zielt darauf ab, dies durch gezielte Muskelreinnervation zu lösen, bei der Nerven umgeleitet werden, um mehr Kontrollsignale zu liefern, sowie durch sensorische Rückmeldung, die Nerven stimuliert, um Berührungsempfindungen zu erzeugen. Moderne Prothesen sind teuer und nicht überall verfügbar. Für viele Nutzer ist eine gute Prothese jedoch eine grundlegende Veränderung. Sie stellt Funktionen wieder her, die die meisten Menschen für selbstverständlich halten.