Exoskelette in der Rehabilitation

Nach einem Unfall oder einem Schlaganfall von Bewegungseinschränkungen betroffen zu sein, verändert das ganze Leben. Nicht alle Patient*innen schaffen es in der anschließenden Rehabilitation wieder ihre volle Beweglichkeit zu erlangen. Es bleiben Einschränkungen zurück, vielleicht wird ein Hilfsmittel benötigt. Mit dem Einsatz von Exoskeletten in der Rehabilitation hofft man, bessere Therapieergebnisse erreichen zu können.

Mittlerweile haben sich Exoskelette in der Rehabilitation in Kliniken und Krankenhäusern bewiesen. Das wird auch von Ekso Bionics Europe GmbH betont, die Exoskelette für Therapieeinrichtungen zur Verfügung stellen. Stephan Aderhold, Vice President Sales & Marketing EMEA freut sich: "Wir feiern dieses Jahr 10 Jahre Ekso! In den letzten 10 Jahren ist unsere Mission unverändert geblieben – die Mobilität und damit die Lebensqualität von vielen Menschen zu verbessern. Wir haben uns der Bereitstellung innovativer Spitzentechnologie für ambulante und stationäre Rehabilitationszentren verschrieben und sind sehr stolz darauf, diese Technologie weltweit in über 400 Rehabilitationszentren anbieten zu können."

Für die Therapie nötig: Exoskelett, Patient*in, Therapeut*in und viel Geduld. Denn anders als Laien es sich vielleicht vorstellen, ist es mit dem Einstieg in das Exoskelett nicht getan. Zwar übernimmt die Robotik des Exoskeletts bestimmte Bewegungen oder unterstützt bei deren Ausführung. Doch diese müssen von den Nutzenden zum Teil selbst ausgelöst werden.

Das EksoNR von Ekso Bionics wurde zum Beispiel für die Neurorehabilitation entwickelt und kommt bei Patient*innen nach Schlaganfällen oder mit anderen neurologischen Erkrankungen zum Einsatz, die von einem gestörten Gangbild betroffen sind. Während der Therapiestunde wird das Gerät von Therapeut*innen über eine Touchscreen-Fernbedienung gesteuert. Verwendet werden hierfür Echtzeit-Feedback-Messungen während der Anwendung. So wird individuell auf die Situation der Nutzenden eingegangen. Neben einem Gangtraining können auch Gleichgewichtsübungen und das Aufrichten vom Sitzen in den Stand oder das Stehen trainiert werden. So werden verlernte Bewegungsabläufe bei den Patient*innen wieder neu verankert.

Damit Übungen reibungslos durchgeführt werden können, müssen alle Exoskelette allerdings richtig passen. Hierfür sind zum Teil komplexe Einstellungen nötig. Je größer und umfangreicher, desto komplizierter fallen sie aus. Durchaus ein Problem, wie Forschende an der University of Michigan und der Universität Stuttgart festgestellt haben. So betont Professor David Remy vom Institut für Nichtlineare Mechanik der Universität Stuttgart, der in diesem Bereich forscht, dass vor der Nutzung eines Exoskeletts auch schon mal ein halber oder ganzer Tag nur für die Anpassung benötigt wird. Sein Ziel und das des Teams deshalb (eine Beschreibung des Projektes finden Sie in dieser Pressemitteilung): eine Anpassung in nur zwei Minuten! Erreicht werden soll dies durch das subjektive Feedback.

Remy beschreibt den Versuchsaufbau, der mit einem Sprunggelenks-Exoskelett auf einem Laufband sowie einem Touchscreen durchgeführt wurde, folgendermaßen: "Die Benutzer*innen konnten auf dem Bildschirm eines Tablets beliebige Punkte in einem zwei-dimensionalen Raster anklicken. Ihnen wurde mitgeteilt, dass diese Wahl die Konfiguration des Exoskeletts beeinflusst, aber ihnen wurde nicht gesagt, in welcher Weise dies geschieht. Während sie mit dem Exoskelett liefen, wurden die Benutzer*innen dann gebeten, so lange verschiedene Konfigurationen auszuprobieren, bis sie ihre Präferenz gefunden hatten. Dabei überließen wir es den Teilnehmenden, wie sie 'Präferenz' interpretieren wollten. Hinter den Kulissen hat ein Computer aus der Wahl des Punktes Parameter für die Stärke und für den Zeitpunkt der Unterstützung durch das Exoskelett erzeugt und diese in einen Regler eingespeist. Dabei wurde die Zuordnung zwischen der Lage des Punktes und den Parametern in jeder Wiederholung des Versuchs verändert. Das heißt, im ersten Versuch hatten zum Beispiel Punkte weiter rechts eine stärkere Unterstützung zur Folge, im nächsten Versuch mussten dazu Punkte weiter oben ausgewählt werden. Dadurch konnten wir das Experiment wiederholt durchführen, ohne dass die Benutzenden ihre Präferenz immer am gleichen Punkt im Tablet vorfinden würden. So ließ sich zeigen, dass die subjektive Präferenz ein sehr konstanter und verlässlich messbarer Wert ist."

Professor Remy rechnet damit, dass sich in drei bis fünf Jahren Exoskelette mit dieser Methode einstellen lassen werden.

Wenn Sie sich weiter über Exoskelette informieren möchten, dann finden Sie zu diesem Thema auch auf der REHACARE 2022 diverse Aussteller und eine Sonderfläche in Halle 6.