MS-Patienten helfen, die Dinge in den Griff zu bekommen

PHOENIX, Arizona. – Hunderttausende von Menschen in den Vereinigten Staaten allein leiden an Multipler Sklerose. Diese Erkrankung des Nervensystems führt allmählich zu einer weit verbreiteten Lähmung. In den meisten Fällen verlieren MS-Patienten jedoch zunächst die Fähigkeit, ihre Hände zu öffnen. Mit der Zeit verlieren sie die Fähigkeit, gewöhnliche Haushaltsgegenstände zu greifen. Jetzt hat ein Teenager ein Gerät erfunden, das die Entwicklung dieses Zustands der “geballten Faust” verlangsamt.

Betroffene haben typischerweise eng gekräuselte Finger. Sie können ihre Hand nicht alleine öffnen, bemerkt Lauren Murphy. Der 17-Jährige besucht die Loreto Secondary School in Balbriggan, Irland. Ihre permanent geballten Fäuste machen es MS-Patienten schwer, Stifte zu greifen oder so etwas wie eine Tasse Tee zu heben.

Lauren weiß genau, welche Auswirkungen dies auf das Leben einer Patientin haben kann, wenn sie ihren Vater beobachtet. Wie mehr als acht von 10 MS-Patienten haben sich seine Hände geballt.

Es gibt nicht viele Behandlungen für geballte Faust, Lauren Notizen. Physiotherapeuten schlagen oft vor, die Hand zu beugen und zu trainieren, um ihre Muskeln zu stärken. Es gibt jedoch keine einfach zu bedienenden Geräte, mit denen Patienten alleine arbeiten können. Deshalb hat sie beschlossen, eine zu machen.

Lauren beschrieb diese Handtrainingshilfe am 12. Mai auf der Intel International Science and Engineering Fair. Der diesjährige Wettbewerb, der von der Society for Science & the Public ins Leben gerufen und von Intel gesponsert wurde, brachte mehr als 1.750 Studenten aus 75 Ländern zusammen. (Die Gesellschaft veröffentlicht auch wissenschaftliche Nachrichten für Studenten.)

Lauren versuchte zunächst, eine Schiene zu modifizieren, mit der die Hand eines MS-Patienten mit ausgestreckten Fingern offen gehalten wird. Therapeuten wenden diese Schienen häufig aus Kunststoff als Teil des Rehabilitationsprogramms eines Patienten an. Für diese Version sägte Lauren die Schiene über die Handfläche. Dann brachte sie die Stücke wieder in ihrer ursprünglichen Anordnung an, mit starkem Klebeband. Dies ermöglichte es den Fingern, sich zu beugen und zu trainieren. Aber dieses Design hatte einen Fehler. Es ließ nur die Finger durch einen kleinen Winkel biegen. Ein weiteres schmerzhaftes Problem: Als sich die Teile hin und her bewegten, drückten sie manchmal die Handfläche des Benutzers.

Also überarbeitete Lauren ihr Design. Mit einem dreidimensionalen Drucker fertigte sie zwei kleine Paddel aus Kunststoff. Einer ist etwas größer als jemandes Handfläche; der andere ist etwas kleiner. Sie befestigte sie entlang einer Kante mit einem Drehgelenk (so etwas wie das Scharnier an einer Tür) aneinander. Das Scharnier ermöglicht die breite Palette von Biegen, die Lauren gesucht hatte. Plus, kein Kneifen!

Während der Therapiesitzungen schnallen die Patienten eine Hand an das größere Paddel. Dies streckt ihre Finger über die Scharnierlinie des Geräts und auf das kleinere Paddel. Wenn Sie ihre ausgestreckten Finger in Richtung ihrer Handflächen ziehen, werden zwei kleine Bungee-Seile gespannt. Diese bieten Widerstand. Dieser Widerstand hilft, die Fingermuskeln zu trainieren. Die federnden Schnüre ziehen die Paddel auch nach jedem Flex wieder in ihre ursprüngliche Position zurück. Dadurch können Benutzer die Übung so oft wie nötig wiederholen.

Das Gerät funktionierte gut in Tests mit mehreren MS-Patienten, die den Zustand der geballten Faust entwickelt hatten, bemerkt Lauren. Zwei Wochen lang benutzte jeder Freiwillige das Gerät täglich, um seine Handmuskeln zu stärken. Nach jeder Sitzung des Tages würden die Patienten einen Bleistift greifen oder eine Tasse Wasser so oft wie möglich in 5 Minuten heben. (Diese Tests werden häufig auch von Physiotherapeuten verwendet, bemerkt Lauren.) Am ersten Tag hoben die Patienten in der Regel etwa 10 Mal in 5 Minuten einen Bleistift von einer Tischplatte auf. Am Ende der zwei Wochen konnten sie den Stift nun mehr als 30 Mal in 5 Minuten aufnehmen.

Spätere Versionen von Laurens Gerät haben Verbesserungen, die helfen, den Fortschritt eines Patienten zu überwachen. Sie fügte beispielsweise einen Sensor hinzu, um den Winkel zu messen, um den sich das Scharnier dreht. (Je weiter es sich dreht, desto besser ist die Leistung des Patienten. Sie fügte auch Sensoren hinzu, die die Kraft messen, die Patienten auf das Paddel unter ihren ausgestreckten Fingern ausüben. (Je mehr Kraft sie ausüben können, desto besser, bemerkt Lauren. Ein kleiner Computer sammelt diese Daten, damit Ärzte den Fortschritt des Patienten beurteilen können.