Quantensensorik Quanten-Magnetfeldsensor soll Prothesen mit Nervensignalen steuern

Anbieter zum Thema

Q.ANT GmbH

ODU GmbH & Co. KG

PEAK-System Technik GmbH

Codialist GmbH

Mit dem neuen Magnetfeldsensor von Qant lassen sich feinste elektrische Ströme über deren Magnetfeld einfacher und präziser messen als bisher. Damit ist so auch der native und intuitive Zugang zu Biosignalen möglich. So kann der alltagstaugliche Miniatursensor beispielsweise Prothesen über Muskelsignale steuern und die Sensorik in der Medizintechnik auf ein neues Niveau heben.

Quantensensorik gilt neben Quantencomputing als Katalysator industriellen Fortschritts. Das Stuttgarter Quantentechnologie-Unternehmen Qant treibt in beiden Bereichen seine Entwicklungsaktivitäten bis zur industriellen Anwendungsreife voran. Ein Beispiel ist der Magnetfeldsensor. „Die Quantensensorik ist ein Game-Changer für die Industrie. Für unseren Sensor kommen zahlreiche Anwendungsbereiche in Betracht, sei es in der Medizintechnik, der Elektronik- oder der Automobilindustrie. Mit ihm lassen sich feinste elektrische Ströme und daraus resultierende Magnetfelder messen. Wir schaffen hier etwas ganz Neues und das wird in vielen Branchen zu einem Umdenken führen. Die Anwendungen reichen von der Qualitätssicherung von Festplatten bis zum Identifizieren von Fehlströmen in Leistungschips oder Batterien, selbst Maschinen und Geräte dürften sich irgendwann durch Gedanken steuern lassen können”, sagt Dr. Michael Förtsch, CEO von Qant.

Klein, präzise, alltagstauglich

Dabei ist der Magnetfeldsensor von Qant mit seiner extrem hohen Sensitivität trotz kompakter Größe eines Brillenetuis einzigartig, so das Unternehmen. Er ermöglicht die Messung kleinster Magnetfelder im Picoteslabereich, was einem Millionstel des Erdmagnetfelds entspricht – und das unter Alltagsbedingungen. Andere technische Lösungen erreichen einen vergleichbaren Empfindlichkeitsbereich nur in besonderen Laborumgebungen und durch Abkühlung der Sensoren auf den absoluten Nullpunkt (-273 °C) oder durch Aufheizen auf 150 °C. Der Magnetfeldsensor von Qant ist dagegen empfindlich genug, um sogar menschliche Muskelsignale in Nervenbahnen zu detektieren. An einem Aufbau mit einer Handprothese zeigt das Unternehmen, wie der Magnetfeldsensor die Signale der menschlichen Muskulatur erkennt und sie an die Prothese überträgt, die sich daraufhin binnen Millisekunden zur Faust schließt.

Anwendungsbeispiel Medizintechnik und Prothetik

Die Kombination aus Sensitivität, minimaler Größe und Betrieb bei Raumtemperatur ohne direkten Körperkontakt machen den Sensor bereits heute alltagsreif. In der Prothesensteuerung funktionieren magnetische Signale präziser und zuverlässiger als elektrische, die beispielsweise durch Schweiß oder Haare auf der Haut gestört werden können. „Die neue Technologie hebt die prothetische Versorgung von Menschen mit Arm- oder Beinamputation auf eine neue Ebene und verbessert damit deren Lebensqualität. Außerdem trägt sie zu einer besseren, gesellschaftlichen Integration von Menschen mit fehlenden Gliedmaßen bei“, sagt Dieter Jüptner, Präsident des Bundesverbands für Menschen mit Arm- oder Beinamputation. Darüber hinaus lässt sich der Sensor in der Rehabilitation zur Muskeltrainingssteuerung oder in der Diagnostik von Muskeldysfunktionen einsetzen. So könnten sich damit neuronale Störungen erkennen oder die Diagnostik bei Querschnittslähmungen verbessern lassen. Auch Exoskelette lassen sich intuitiv steuern und tragen zur Arbeitssicherheit bei. Für die Telemedizin wäre sogar denkbar, in Zukunft damit Avatare im Metaverse zu steuern.

(ID:50010914)