Täuschend echt: Forscher wollen Kunstaugen zum Zwinkern bringen

Klaus Baumanns Blick ist geradeaus und leicht erstaunt. Vor sechs Jahren wurde dem Berliner aufgrund einer Krebserkrankung die rechte Augenhöhle weggeschnitten. Jedes Jahr verlieren in Deutschland etwa 5 000 Menschen bei einem Unfall oder einer Tumoroperation ein Auge. Damit der heute 52-Jährige nicht mit einem Loch im Gesicht leben muss, bekam er ein in Silikon gebettetes Glasauge. Wie eine blinde Kugel wirkt das aber nicht.

„Wir fangen den Blick des gesunden Auges ein“, sagt Yvonne Motzkus. Sie und Kerstin Menzel gestalten an der Berliner Uniklinik Charité künstliche Gesichtsteile, Epithesen, und modellieren das Wesen des Patienten mit. Etwa ein leicht geschlitztes Auge für jemanden, der viel lächelt. Dahinter steckt viel Menschenkenntnis und großes handwerkliches Geschick. Fast schon Kunst.

Nach einer Weile fällt auf, dass Baumanns rechtes Auge sich nicht bewegt. Mediziner der Charité arbeiten nun gemeinsam mit Forschern des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) daran, sein Auge zwinkern zu lassen.

1999 präsentierten sie ein erstes Implantat mit aktivem Lidschlag, auch einen zweiten Prototypen gibt es bereits. „So wie der bislang ist, möchte ich ihn allerdings nicht haben“, sagt Baumann, der innerhalb des Forschungsvorhabens das bewegliche Kunstauge ausprobiert hat. „Meine eigentliche Epithese flutscht wie ein Dragée an die Stelle, wo sie hingehört. Die neue sitzt nicht richtig und fühlt sich rau an wie eine Walnuss.“

Mit einem Volumen von 18 Kubikzentimetern passt das Implantat in große Augenhöhlen, wie sie nach einer Tumoroperation bleiben. „Damit könnten etwa 30 bis 40 Prozent der Patienten versorgt werden“, erklärt der Gesichtschirurg Martin Klein. „Für die anderen wäre sie noch zu groß.“ Nun wird an einer weiteren Miniaturisierung gearbeitet – nicht größer als fünf Kubikzentimeter soll das Kunstauge am Ende sein. Auch das störende Motorgeräusch soll verschwinden. Eines Tages soll sich sogar die Pupille bewegen können.

Herkömmliche Epithesen bestehen aus einem Stück. Das bewegliche Implantat setzt sich aus zwei Teilen zusammen: dem Oberlid samt Elektronik und dem eigentlichen Kunstauge. Die Epithetikerinnen modellieren das Lid aus Silikon, färben es hautfarben ein und spannen es auf einem feinen, beweglichen Metallbügel über das Auge, in dem ein Mikromotor steckt. In den Lidmuskel hinter dem Auge wird eine kleine Elektrode gestochen, die dort Spannungsimpulse abgreift. Diese werden im Motor in Bewegungen übersetzt, die das Epithesenlid synchron zum Lid des gesunden Auges zwinkern lassen.

Problematisch daran ist, dass der Einstichkanal der Elektrode einen Tunnel für Keime bildet. Deshalb ist die bewegliche Epithese auch noch nicht als Medizinprodukt zugelassen. Das Infektionsrisiko wollen die Ingenieure künftig umgehen. Im Nachfolgemodell soll das Spannungssignal aus dem Muskel in den Motor gefunkt werden.

„Allerdings ist das Gesicht ständig in Bewegung“, schildert Dirk Oberschmidt vom IPK die Schwierigkeiten einer drahtlosen Verbindung zwischen Elektrode und Lid. Beim Kauen beispielsweise arbeiten sehr viele Gesichtsmuskeln auf einmal: Die Elektrode müsste herausfiltern können, welche Signale von der Augenmuskulatur und welche von der Kaumuskulatur ausgehen. Außerdem ändern sich die Bedingungen in der Haut ständig, das macht eine Datenübertragung ausgesprochen schwierig.

Ein bewegliches Kunstauge würde auch das Handwerk der Epithetikerinnen verändern. „Bislang macht den Ausdruck hauptsächlich die Umgebung des Auges aus: die Größe der Lidspalte, die Lachfältchen. Wir müssten uns dann sicher mehr auf die Position der Glasaugenschale in Relation zum dahinterliegenden Motor des Augenlides konzentrieren“, vermutet Kerstin Menzel.

Das Imitat wäre in diesem Fall sicher kaum noch vom Original zu unterscheiden. „Nur richtig passen müsste es“, findet Baumann. „Dann wäre so ein bewegliches Glasauge etwas Wunderbares.“ Jana Ehrhardt

Jana Ehrhardt