Prin­zip­s­tu­die zur Wir­kung ­eines indus­tri­el­len Exo­ske­letts ­bei Überkopfarbeit

Th. Schmalz, J. Born­mann, B. Schirr­meis­ter, ­J. Schänd­lin­ger, M. Schul­er
Arbeits­be­ding­te muskuloskelettale­ Erkran­kun­gen zäh­len in Deutsch­land und Euro­pa zu den häu­figs­ten Grün­den für Arbeits­un­fä­hig­keit und sind ein bedeu­ten­der Kos­ten­fak­tor für Unter­neh­men und Gesund­heits­sys­te­me. Mit der Ein­füh­rung von Exo­ske­let­ten wird ange­strebt, arbeits­be­ding­te Über­las­tun­gen des Bewe­gungs­ap­pa­rats zu verringern. 

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Exo­ske­let­te in der The­ra­pie von Rückenmarkverletzungen

R. Klein­schmidt, B. Frey­berg-Hanl, D. Kuhn
Das robo­ter­ge­stütz­te Geh­trai­ning mit Hil­fe eines Exo­ske­letts eta­bliert sich zuneh­mend im the­ra­peu­ti­schen Behand­lungs­pro­zess. Ziel des Ein­sat­zes sol­cher Sys­te­me ist sowohl die Unter­stüt­zung vor­han­de­ner Kör­per­funk­tio­nen unter prä­ven­ti­ven Gesichts­punk­ten als auch die Wie­der­erlan­gung ver­lo­ren­ge­gan­ge­ner Funk­tio­nen im Rah­men reha­bi­li­ta­ti­ver Pro­zes­se. Die Anwen­dung sol­cher Sys­te­me hat nicht nur posi­ti­ve Effek­te auf die sen­so­mo­to­ri­schen Stö­run­gen, son­dern auch auf Begleit­kom­pli­ka­tio­nen der Grund­er­kran­kun­gen sowie auf die psy­chi­sche Gesund­heit des Betrof­fe­nen. Aller­dings ist nur über die Kennt­nis der pati­en­ten­be­zo­ge­nen Bef­und­da­ten und der tech­ni­schen Para­me­ter der Sys­te­me eine schlüs­si­ge und lücken­lo­se Indi­ka­ti­ons­stel­lung für eine sinn­vol­le The­ra­pie zu errei­chen. Mit Hil­fe eines Ent­schei­dungs­al­go­rith­mus kann fest­ge­stellt wer­den, wel­che Exo­ske­lett­sys­te­me für wel­che Ein­satz­be­rei­che geeig­net sind, um das jeweils best­mög­li­che The­ra­pie­er­geb­nis für den Pati­en­ten zu erzielen.

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Kli­ni­sche Ergeb­nis­se mit dem Arm­the­ra­pie­ro­bo­ter ARMin

V. Klam­roth-Mar­gans­ka
Robo­ter in der Neu­ro­re­ha­bi­li­ta­ti­on wer­den nicht nur als Assis­tenz­sys­te­me ein­ge­setzt, son­dern unter­stüt­zen den The­ra­peu­ten auch in der her­kömm­li­chen The­ra­pie. Der Arm­the­ra­pie­ro­bo­ter ARMin wur­de an der ETH Zürich in Zusam­men­ar­beit mit der Uni­ver­si­tät Zürich ent­wi­ckelt. Das Gerät ermög­licht ein inten­si­ves, aktiv assis­tier­tes Trai­ning all­tags­re­le­van­ter Tätig­kei­ten des betrof­fe­nen Armes. ARMin wur­de bereits in meh­re­ren kli­ni­schen Stu­di­en erfolg­reich auf Wirk­sam­keit geprüft. Basie­rend auf den posi­ti­ven Ergeb­nis­sen kli­ni­scher Stu­di­en wird das Gerät kon­ti­nu­ier­lich wei­ter­ent­wi­ckelt mit dem Ziel, Pati­en­ten den Ein­satz ihres Armes im All­tag zu ermöglichen.

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Brain-Machi­ne-Inter­faces bei Pati­en­ten mit Läh­mun­gen nach Schlaganfall

A. Ramos-Mur­guial­day
Läh­mun­gen nach einem Schlag­an­fall tre­ten heut­zu­ta­ge häu­fig auf. Die Anzahl der Per­so­nen, die jedes Jahr einen Schlag­an­fall erlei­den, steigt durch eine unge­sun­de Lebens­füh­rung dra­ma­tisch an (Stress, Ernäh­rung, Tabak- und Alko­hol­kon­sum usw.). Bei einer gro­ßen Zahl die­ser Pati­en­ten sind Gehirn­re­gio­nen betrof­fen, die die Steue­rung von Bewe­gun­gen über­neh­men. Vie­le die­ser Pati­en­ten kön­nen daher mit den betrof­fe­nen Gelen­ken kei­ne Bewe­gun­gen mehr aus­füh­ren. Für die­se Grup­pe besteht sechs bis acht Mona­te nach dem Schlag­an­fall im All­ge­mei­nen kei­ne Hoff­nung auf Bes­se­rung mehr: Das Gehirn ist nicht mehr in der Lage, die Schä­di­gung aus­zu­glei­chen, denn neu­ro­plas­ti­sche Ver­än­de­run­gen, die die Rege­ne­ra­ti­on unter­stüt­zen, kön­nen ohne Rest­be­we­gung der Mus­keln nicht her­vor­ge­ru­fen und neue Ner­ven­ver­bin­dun­gen nicht auf­ge­baut wer­den. Glück­li­cher­wei­se lie­fert der wis­sen­schaft­li­che Fort­schritt neue Erkennt­nis­se und Tech­no­lo­gien, die nicht nur dazu ver­wen­det wer­den kön­nen, die Beschä­di­gung zu umge­hen und Bewe­gung zu unter­stüt­zen, son­dern auch dazu, die beschä­dig­ten neu­ro­na­len Ver­bin­dun­gen zu reha­bi­li­tie­ren und Gehirn und Bewe­gung wie­der zu ver­bin­den. „Brain-Machi­ne-Inter­faces“ kön­nen zur Steue­rung von Reha­bi­li­ta­ti­ons­ro­bo­tik ver­wen­det wer­den. Die­se neu­ar­ti­ge Tech­no­lo­gie schafft Hoff­nung für gelähm­te Schlaganfallpatienten.

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Trai­ning mit dem Exo­ske­lett in der BDH-Kli­nik Greifswald

A. Gill­ner, N. Borg­waldt, I. Maschke, Ch. Lüb­cke, S. Kroll, S. Rosch­ka, Th. Platz
Seit Sep­tem­ber 2012 nutzt die BDH-Kli­nik Greifs­wald als ers­te Reha­bi­li­ta­ti­ons­kli­nik Deutsch­lands das ReWalk-Sys­tem für quer­schnitt­ge­lähm­te Pati­en­ten. ReWalk ist ein elek­trisch moto­ri­sier­tes Orthe­sen­sys­tem, das es dem Nut­zer erlaubt, sich ohne eige­ne akti­ve moto­ri­sche Funk­tio­nen im Hüft­be­reich und in den Bei­nen aus dem Sitz auf­zu­rich­ten, zu ste­hen und auch zu gehen.

Vor dem Trai­ning wird in einer umfang­rei­chen ärzt­li­chen und the­ra­peu­ti­schen Unter­su­chung geprüft, ob der Anwen­der für die Nut­zung des Exo­ske­letts geeig­net ist. Für die Trai­nings­zeit in der Kli­nik wer­den Zwi­schen­zie­le gesetzt, die sys­te­ma­tisch und je nach Fähig­keit und Fer­tig­keit des Pati­en­ten umge­setzt wer­den. Anhand bestimm­ter Assess­ments wer­den Daten erho­ben und in Form einer Beob­ach­tungs­stu­die doku­men­tiert und aus­ge­wer­tet. Neben den mess­ba­ren Daten wer­den sub­jek­ti­ve Beob­ach­tun­gen sei­tens der Anwen­der geschil­dert, zum Bei­spiel Aus­sa­gen zum Schmerz­emp­fin­den, zur Ver­än­de­rung der Bla­sen- und Darm­ak­ti­vi­tät und zum all­ge­mei­nen Wohlbefinden.

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Gang­übun­gen mit dem Exo­ske­lett Ekso Bio­nics — Zwei Jah­re Erfah­rung mit Pati­en­ten mit Para‑, Tetra- und Hemiparese

F. Mül­ler, P. Schu­ur­mans, T. Roth, S. Hel­ler
Die tech­ni­sche Ent­wick­lung der letz­ten Jah­re hat den Bau mobi­ler Exo­ske­let­te als Gang­trai­ner für gelähm­te Pati­en­ten ermög­licht. Die­ser Bei­trag berich­tet über die Erfah­run­gen mit dem Exo­ske­lett Ekso Bio­nics bei Pati­en­ten mit Quer­schnitt- und Halb­sei­ten­läh­mung. Die­ses kom­mer­zi­el­le Gerät ermög­licht pro The­ra­pie­sit­zung eine deut­li­che Stei­ge­rung der Übungs­ef­fi­zi­enz durch ver­mehr­te Schrit­te. Dabei wer­den neben dem Trai­ning von Mus­ku­la­tur, Gleich­ge­wicht und Hal­tungs­kon­trol­le auch sekun­dä­re Beschwer­den wie Spas­tik, vege­ta­ti­ve Sym­pto­me oder neu­ro­pa­thi­sche Schmer­zen gebes­sert. Die psy­chi­sche Wir­kung auf die damit behan­del­ten Pati­en­ten geht über eine deut­li­che Moti­va­ti­ons­stei­ge­rung hin­aus. Eine moder­nen Evi­denz­kri­te­ri­en genü­gen­de kli­ni­sche Stu­die liegt jedoch noch nicht vor.

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Pra­xis­er­fah­run­gen einer Ver­sor­gung mit einem Exoskelett

P. Dopp­ler
Für kom­plett und inkom­plett quer­schnitt­ge­lähm­te Men­schen wer­den seit eini­ger Zeit motor­un­ter­stütz­te Orthe­sen, soge­nann­te Exo­ske­let­te, ange­bo­ten, die ein alter­nie­ren­des Gehen nicht nur im the­ra­peu­ti­schen Bereich, son­dern auch für den All­tags­ein­satz ermög­li­chen. In die­ser Zusam­men­fas­sung wird aus Sicht des Leis­tungs­er­brin­gers über die Ver­sor­gung eines 42 Jah­re alten Anwen­ders mit einem ReWalk-Exo­ske­lett berichtet.

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Anwen­dungs­er­pro­bung mit dem Exo­ske­lett „ReWalk” – Mobi­li­täts­för­de­rung für Men­schen mit einer Querschnittlähmung

O. Mach, U. Berg­ner, D. Mai­er, T. Per­lik, F. Högel
Bei der Stu­die han­delt es sich um eine Anwen­dungs­er­pro­bung im Sin­ne einer pro­spek­ti­ven Fall­se­rie. Prak­ti­ka­bi­li­tät, Effek­ti­vi­tät und Öko­no­mie des Exo­ske­letts „ReWalk” soll­ten durch Pro­ban­den mit einer chro­ni­schen Quer­schnitt­läh­mung im Rah­men einer Anwen­dungs­er­pro­bung unter­sucht wer­den. Die Erpro­bung soll­te in 4 Pha­sen „indoor” und „out­door” jeweils in der Kli­nik wie auch zu Hau­se erfol­gen. Die Daten­er­he­bung erfolg­te mit Hil­fe eines 14 Items umfas­sen­den Fra­ge­bo­gens mit offe­nen und geschlos­se­nen Fra­gen sowie durch Aus­wer­tung bereits vor­han­de­ner Daten. Zusätz­lich wur­de der rea­le Zeit- und Per­so­nal­auf­wand erfasst. Vier Pro­ban­den nah­men an der Schu­lung teil. Alle bra­chen das Pro­jekt nach Pha­se 1 („Indoor-Akti­vi­tät im kli­ni­schen Umfeld”) ab – weder war die tech­ni­sche Aus­füh­rung des Gerä­tes aus­rei­chend, noch beur­teil­ten die Anwen­der den Auf­wand als gerecht­fer­tigt. Zudem war kei­ner der Teil­neh­mer nach 3 bis 6 Wochen Schu­lung in der Lage, das Exo­ske­lett ohne Hilfs­per­son sicher anzu­wen­den. Hier­aus ergibt sich die Schluss­fol­ge­rung, dass das Exo­ske­lett „ReWalk” zum Zeit­punkt der Erhe­bung tech­nisch nicht genü­gend aus­ge­reift war, sodass weder die Erwar­tun­gen der The­ra­peu­ten noch der akti­ven Anwen­der erfüllt wer­den konn­ten. Ein öko­no­mi­scher Ein­satz der­ar­ti­ger Orthe­sen konn­te zum Zeit­punkt der Anwen­dung eben­falls nicht nach­ge­wie­sen werden.

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Ver­gleich zur kli­ni­schen Nutz­bar­keit der Exo­ske­let­te ReWalk, Ekso und HAL

J. Nit­sch­ke, D. Kuhn, K. Fischer, K. Röhl
Seit den 1970er Jah­ren wird an der Ent­wick­lung von Exo­ske­let­ten geforscht, die es quer­schnitt­ge­lähm­ten Men­schen ermög­li­chen sol­len, die bestehen­den Gren­zen ihrer Mobi­li­tät zu über­win­den. Drei ver­schie­de­ne Sys­te­me wur­den im Rah­men der fol­gen­den Stu­die getes­tet: ReWalk*, Ekso** und HAL***. Zwei der genann­ten Sys­te­me (Ekso und HAL) sind seit April 2014 fes­ter Bestand­teil der The­ra­pie quer­schnitt­ge­lähm­ter Pati­en­ten der Berufs­ge­nos­sen­schaft­li­chen Kli­ni­ken Berg­manns­trost in Hal­le (Saa­le). Der Ekso wird im Rah­men der Behand­lung kom­plett und inkom­plett quer­schnitt­ge­lähm­ter Pati­en­ten genutzt; durch einen soge­nann­ten Varia­ble Assist ist es bei inkom­plet­ter Läh­mung mög­lich, die vor­han­de­ne Rest­mus­kel­funk­ti­on aktiv zu gebrau­chen. Der HAL wird für die The­ra­pie quer­schnitt­ge­lähm­ter Pati­en­ten genutzt, die einen Kraft­grad von min­des­tens 3/5 nach Jan­da für Hüft­beu­gung und Knie­stre­ckung auf­wei­sen. Die Ergeb­nis­se bele­gen, dass Exo­ske­let­te der­zeit zwar als The­ra­pie­ge­rä­te eine sehr gute Ergän­zung der bis­he­ri­gen Mög­lich­kei­ten dar­stel­len, jedoch weder ein Ersatz für den Roll­stuhl sind noch als Hilfs­mit­tel ver­ord­net wer­den soll­ten. Hier­für ist eine wei­te­re Opti­mie­rung der Sys­te­me erfor­der­lich, um den ent­spre­chen­den Sicher­heits­an­spruch eines Hilfs­mit­tels zu erfüllen.

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