Mittwoch, 28. November 2007

Gedankengesteuerte Armprothese



Erste gedankengesteuerte Armprothese vorgestellt.


Wien - Der 20-jährige Österreicher Christian Kandlbauer verlor bei einem Unfall vor zwei Jahren beide Arme. Seither war er praktisch ununterbrochen auf fremde Hilfe angewiesen.
Im Schaft der Prothese sind Elektroden eingearbeitet.

Doch das könnte jetzt anders werden. Kandlbauer demonstrierte vor Journalisten in Wien den Prototyp der ersten vollständigen und funktionsfähigen Armprothese, die sich vom Patienten mit dem Gehirn steuern lässt wie ein natürlicher Arm. Er ist damit nach Angaben der Entwickler der erste Europäer, der mit Hilfe dieser Technik versorgt wurde.
Voraussetzung für das Funktionieren der Prothese, die von Wiener Experten des deutschen Unternehmens Otto Bock zusammen mit Wissenschaftern in den USA entwickelt wurde, ist eine komplizierte Operation, die ausser in Wien bisher nur in medizinischen Zentren in Chicago und Seattle möglich ist.
Dabei müssen die Nerven, die ursprünglich zu den amputierten Gliedmassen führten, verlagert werden. Durch diesen Nerventransfer können Signale, die ursprünglich für die Steuerung des Arms verantwortlich waren, auch für die Steuerung der Prothese genutzt werden.
Im Schaft der Prothese sind Elektroden eingearbeitet, die die Steuersignale des Patienten aufnehmen. Eine Elektronik im Inneren der Prothese setzt die empfangenen Signale anschliessend um und erkennt die gewünschte Bewegung.
Die Prothese ist nur für Patienten geeignet, deren Armamputation noch nicht allzu lange zurückliegt. Denn noch vorhandene Nerven des amputierten Arms müssen mit übriggebliebenen Muskelgruppen verbunden werden.


Sonntag, 25. November 2007

Einwanderungsverbot für dicke (Schafe)


Britin darf nicht einwandern


Zu dick für Neuseeland

Es wird eine bittere Vorweihnachtszeit werden für Mrs Trezise aus Wales: ohne Plumpudding, ohne Scones und ohne Roastbeef mit Remoulade. Denn Mrs Trezise ist zu dick. Dieses Schicksal teilt sie zwar mit vielen von uns. Aber im Gegensatz zu vielen von uns, kann sie die nötige Diät nicht ins neue Jahr verschieben, sondern muss sofort handeln. Denn Mrs Trezise aus Wales will ihrem ausgewanderten Mann nach Neuseeland folgen.

Dort aber haben die Behörden die Einwanderungsgenehmigung mit hohen Hürden bewehrt: Der Taillenumfang einer Frau darf nicht größer sein als 88 Zentimeter, für einreisende Männer gelten 102 Zentimeter. Denn - so die Begründung - dicke Menschen hätten ein höheres Krankheitsrisiko und belasteten deswegen das Gesundheitssystem.
Er kommt zurück, wenn sie es nicht schafft
Dem Gatten von Mrs Trezise ist es Dank strenger Askese bereits gelungen, abzunehmen und die Bestimmungen zu erfüllen. Er arbeitet seit kurzem als Unterseekabel-Spezialist in Neuseeland und ersehnt die baldige Ankunft seiner Frau. Sollte die es allerdings - trotz Müsli und Rohkost - bis Weihnachten nicht schaffen, sich auf den erforderlichen Taillen-Umfang herunterzuhungern, verspricht er, nach Wales zurückzukehren und die schlanken Neuseeländer sich selbst zu überlassen.
Dass die strengen Taillen-Maße allerdings für Einheimische nicht gelten, belegt die Forderung eines neuseeländischen Politikers, der, nachdem er auf den Fall des walisischen Ehepaares aufmerksam geworden war, die Entlassung aller fettleibigen Abgeordneten verlangte. Die seien schließlich auch eine Belastung für das Gesundheitssystem.

Sonntag, 11. November 2007

Brain2Robot



Roboterarm wird durch Gedanken gesteuert


Gelähmte Menschen sind in vielen Situationen auf Hilfe angewiesen. Im Projekt Brain2Robot hat ein internationales Forscherteam eine Robotersteuerung auf der Basis von Elektroenzephalogramm-Signalen (EEG) entwickelt.

In wenigen Jahren könnte der Roboterarm auf den Markt kommen.


Der Patient steuert den Roboterarm einfach mit seinen Gedanken: Denkt er daran, die rechte Hand zu bewegen, schaltet sich der Roboterarm ein. Stellt er sich vor, die linke Hand zu bewegen, hebt der Roboterarm etwa eine Kaffeetasse hoch.Basis der Entwicklung ist ein Brain-Computer Interface (BCI). Forscher vom Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik FIRST und der Charité Berlin arbeiten bereits seit etwa sieben Jahren an der Entwicklung dieser Gehirn-Computer Schnittstelle.
Dazu benutzen die Wissenschaftler ein herkömmliches EEG.
An der Kopfhaut angebrachte Elektroden messen die hirnelektrischen Signale. Diese werden verstärkt und an einen Computer übermittelt. Hocheffiziente Algorithmen werten diese Signale mithilfe von Verfahren des maschinellen Lernens aus.
Die Software ist in der Lage, Veränderungen in der Hirnaktivität zu erkennen, die bereits durch die Vorstellung einer Bewegung ausgelöst werden. So kann sie etwa die Muster, die dem Gedanken entsprechen, die linke oder rechte Hand zu heben, eindeutig identifizieren und aus dem Gemisch der vielen Millionen Nervenimpulse extrahieren.

Steuerung von Prothesen und mentale SchreibmaschineAnschließend werden diese Impulse in Steuerbefehle für den Computer übersetzt. "Ziel des Projekts ist es, Menschen mit schweren Behinderungen im Alltag zu unterstützen.
Unsere Technologie bietet den Vorteil, dass sie Bewegungsintentionen unmittelbar in Steuerbefehle für den Computer umsetzen kann", sagt Teamleiter Florin Popescu.Bei der Entwicklung von Brain2Robot liegt der Fokus auf medizinischen Anwendungen, insbesondere auf der Steuerung von Prothesen, unterstützenden Robotern oder Rollstühlen.
Darüber hinaus wurde auch eine "mentale Schreibmaschine" entwickelt, ein Kommunikationsgerät, mit dem schwerstgelähmte Patienten Buchstaben auswählen und Texte schreiben können.


Samstag, 3. November 2007

Haarausfall: Neue Strategien.




Wachstum neuer Haarfollikel dauert 45 Tage.



Wenn eine Wunde zuheilt, werden neben Epithelzellen auch Haarfollikel oder Talgdrüsen neu gebildet.

Durch diesen Mechanismus konnte ein Forscherteam bei Mäusen die Bildung neuer Haare erwirken.An der University of Pennsylvania (USA) haben Forscher herausgefunden, dass Haarfollikel neu gebildet werden, wenn ein bestimmtes Gen aktiviert wird (Nature 447: 316–320). Das lacZ-Gen wird auch im Embryonalstadium abgelesen, wenn Stammzellen in bestimmte Regionen einwandern und sich dort ausdifferenzieren. Die Gruppe um Dr. George Cotsarelis fand heraus, dass die Haut sich bei der Wundheilung verändert, eine Situation, die als "embryonales Fenster“ bezeichnet wird. "Anders als die normale Haut wird die heilende Haut in einen Zustand versetzt, in dem sie für Botschaften der wnt-Proteine empfänglich ist“, erklärt Cotsarelis. "In verwundeter Haut werden vermehrt wnt-Proteine gebildet. Das geschieht durch Expression des Gens lacZ. Der genaue Mechanismus ist noch nicht klar.“´Die Forscher setzten bei Mäusen oberflächliche Hautwunden und sorgten durch Genstimulation für eine Extradosis wnt-Proteine. Damit konnten sie eine vermehrte Neuanlage von Haarfollikeln erwirken. Offenbar bewirken die wnt-Proteine – zusammen mit anderen Proteinen – im embryonalen Fenster die Einwanderung von Stammzellen, sodass in der neu gebildeten Haut auch Strukturen wie Haarfollikel und Talgdrüsen nachgebildet werden. "Dies ereignet sich auch physiologischerweise“, sagt Cotsarelis. "Aber nicht in demselben Maß.“ Umgekehrt führte eine Blockade der wnt-Proteine zu einem Stopp des Haarwuchses auf heilender Haut.Diese Ergebnisse verheißen eine Entwicklung neuer Therapien bei Haarausfall. Cotsarelis ist Mitbegründer einer Firma, die eine haarwuchsstimulierende Substanz entwickeln will. "Man müsste die zu behandelnde Haut vorher spalten“, sagt Cotsarelis. "Wir versuchen, den Effekt mit einer topischen Applikation zu erreichen.
Bis dahin wird es allerdings noch ein paar Jahre dauern.“





50 Haare ergeben 10 Quadratzentimeter Haut.



Ein Forscherteam um Professor Jan C. Simon von der Universität Leipzig hat eine Technik entwickelt, mit der aus den Stammzellen der Haarwurzeln Haut hergestellt werden kann.Das Verfahren wurde an der Leipziger Uni-Hautklinik schon bei mehr als 20 Transplantationen angewendet. Durch die Laborzüchtung von Epidermis kann Patienten, die eine autologe Hauttransplantation benötigen, die Entnahme von Haut an anderer Stelle des Körpers erspart werden."Wir zogen in Erwägung, diese Stammzellen aus Zellen zu gewinnen, die nicht durch Eingriffe aus dem Körperinneren geholt werden müssen. Es ist gelungen, durch eine Auftrennung der Haarwurzeln jene Nische zu finden, in der Stammzellen heranwachsen. Diese Stammzellen wurden isoliert, in eine Nährlösung gelegt und durch Botenstoffe so beeinflusst, dass Haut aus ihnen entsteht. Innerhalb von zwei bis drei Wochen wächst aus einer einzigen solchen Zelle eine Epidermisfläche so groß wie ein Cent“, erklärt Simon.Um die ersten Transplantationen durchführen zu können, mussten den Patienten lediglich 40 bis 50 Kopfhaare ausgerissen werden, eine Aktion, die mit der herkömmlichen Gewinnung von adulten Stammzellen nicht vergleichbar ist. Als Nächstes wollen die Wissenschaftler die Züchtung von pigmentbildenden Zellen aus den Haarwurzelzellen näher untersuchen. "Damit könnten wir Patienten, die an der Weißfleckenkrankheit leiden, besser behandeln“, sagt Simon.


Arztpraxis Conzelmann

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