Schlaganfall-Patienten können häufig Arme oder Beine nicht selbst bewegen und sind ständig auf Therapeuten oder Trainer angewiesen. Wissenschaftler der TU Berlin um Professor Günter Hommel haben nun einen Roboter entwickelt, der den Körper der Kranken von außen stützt, ihn zu Bewegungen animiert und diese sogar für ihn und mit ihm ausführt. Das Besondere: Das so genannte intelligente ExoSkelett kann voraussehen, welche Bewegung der Patient machen möchte und diese dann mit dessen Körperteil ausführen.
„Der Roboter ist eine so genannte Orthese, denn sie ersetzt kein Körperteil, sondern unterstützt ein vorhandenes“, erklärt Christian Fleischer. Seit eineinhalb Jahren entwickelt der Ingenieur aus dem Institut für Technische Informatik und Mikroelektronik der TU Berlin seinen Bein-Orthesen-Roboter. Er wird dabei unterstützt von einem Medizintechnik-Hersteller, der sehr an seiner Forschung interessiert ist.
„Mit Sensoren können wir noch vorhandene Muskelspannungen wahrnehmen, auf ein Menschenmodell im Computer übertragen, der dann die gewünschte Bewegung – zum Beispiel Beugung oder Streckung der Oberschenkelmuskeln – auf die Mechanik und Motoren des ExoSkeletts zurück überträgt und die gewünschte Bewegung ausführt“, erläutert Fleischer. Ein solches Modell spart nicht nur Kosten bei der Therapie, der Patient kann es auch allein zu Hause benutzen. Zudem können viele Patienten gleichzeitig betreut werden.
Ein ExoSkelett auch für die Hand
Fleischers Kollege Andreas Wege hat ein ExoSkelett für die Hand entwickelt und zwar für alle Finger einzeln. „Neu an unserem ExoSkelett ist vor allem, dass alle vier Freiheitsgrade der Bewegung in den Fingergelenken ausgeführt werden können.“ Weges Modell arbeitet ebenfalls mit Motoren und Bowdenzügen. Für den Arzt ist wichtig, dass die gewünschte Bewegung des Fingers im Computer eingegeben werden kann, anschließend führt das als Handschuh getragene ExoSkelett die Bewegung mit der kranken Hand aus. Das Projekt wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert und wurde jüngst um zwei Jahre verlängert.
Fleischer und Wege sind keine Mediziner, sondern Technische Informatiker. Das notwendige Fachwissen holen sie sich im Austausch mit ihren Kooperationspartnern, die dicht an der Praxis arbeiten. Wege kooperiert mit dem Universitätsklinikum Ulm. Dort holt er sich die Informationen, die er braucht quasi direkt vom Krankenbett ab.
(idw – Technische Universität Berlin, 21.06.2005 – DLO)
