OTWorld 2022: Robo­ter für mehr Autonomie

Wie pro­fi­tiert die Pro­the­tik von Robo­tik und maschi­nel­ler Intel­li­genz? Ant­wor­ten dar­auf lie­fert Prof. Dr.-Ing. Sami
Had­da­din, Inha­ber des Lehr­stuhls für Robo­tik und Sys­tem­in­tel­li­genz und Direk­tor des Munich Insti­tu­te of Robo­tics and Machi­ne Intel­li­gence (MIRMI) an der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Mün­chen, in sei­ner Key­note auf der OTWorld 2022. Im OT-Gespräch ver­rät er ers­te Details.

Weiterlesen
Anzeige

Aktu­el­le Ent­wick­lun­gen in der Hand­pro­the­tik – wie nah sind wir wirk­lich an Sen­si­bi­li­tät und Intelligenz?

E. Jaku­bo­witz, A. Ket­ten­bach, B. Flei­scher-Lück
Die Ver­sor­gung hand- und armam­pu­tier­ter Pati­en­ten kann trotz der all­seits zu beob­ach­ten­den Ent­wick­lungs­fort­schrit­te in der Hand­pro­the­tik nur in sehr engen, tech­nisch beding­ten Gren­zen statt­fin­den. Die jüngs­te Inno­va­ti­on der mul­ti­ar­ti­ku­lie­ren­den Hand­pro­the­sen kann die moto­ri­schen Grund­funk­tio­nen der wich­tigs­ten All­tags­ak­ti­vi­tä­ten anhand pro­gram­mier­ter Greif­mus­ter und Bewegungs­abläufe zwar wie­der­her­stel­len – aller­dings sind die­se Hän­de je nach Anwen­der immer noch umständ­lich zu bedie­nen, wei­sen nicht nur wegen der Ges­ten­steue­rung eine zum Teil unna­tür­li­che Kine­ma­tik auf und bie­ten kein sen­so­ri­sches Feed­back. So kommt es immer wie­der vor, dass Pati­en­ten sol­che Hän­de ableh­nen, weil sie die ver­mehr­te Fin­ger­be­weg­lich­keit nicht als den alles ent­schei­den­den Mehr­wert gegen­über dem recht steif erschei­nen­den Drei­punkt­griff bis­he­ri­ger Sys­tem­hän­de anse­hen. Dem­ge­gen­über wird sowohl in Fach­zeit­schrif­ten als auch in den Mas­sen­me­di­en immer wie­der von bahn­bre­chen­den For­schungs- und Ent­wick­lungs­schrit­ten in der Hand­pro­the­tik berich­tet. Die Rede ist dann von „gedan­ken­ge­steu­er­ten“, „füh­len­den“ oder sogar „intel­li­gen­ten“ Arm- und Hand­pro­the­sen, die aus der Robo­tik stam­men, eine künst­li­che Haut besit­zen oder gele­gent­lich geschick­ter als die mensch­li­che Hand sein sol­len. Doch sind die gemel­de­ten Errun­gen­schaf­ten tat­säch­lich so viel­ver­spre­chend? Erfül­len sie wirk­lich die Erwar­tun­gen der Pati­en­ten an ihre Pro­the­se? Eine nähe­re Beschäf­ti­gung mit die­sen For­schungs- und Ent­wick­lungs­be­mü­hun­gen und die Beant­wor­tung der Fra­ge, ob sie wirk­lich das Poten­zi­al für eine ver­bes­ser­te Pro­the­sen­ver­sor­gung auf­wei­sen, wür­de hier für Auf­klä­rung sor­gen. Im Bestre­ben, die­se Lücke zu schlie­ßen, wer­den im vor­lie­gen­den Arti­kel anhand aktu­el­ler Bei­spie­le die drei Haupt­for­schungs­fel­der der Hand­pro­the­tik – Steue­rungs­sys­te­me, Feed­back­sys­te­me und Robo­tik – skizziert.

Weiterlesen

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.

Weiterlesen

Inter­dis­zi­pli­nä­re Zusam­men­ar­beit in der Schlag­an­fall-Nach­sor­ge – eine Fallbetrachtung

U. Thiel
Als Ursa­che für eine dau­er­haf­te kör­per­li­che Beein­träch­ti­gung steht der Schlag­an­fall an ers­ter Stel­le. Die Behand­lung der dadurch ent­ste­hen­den chro­ni­schen Bewe­gungs­stö­run­gen ver­langt nach einem inter­dis­zi­pli­nä­ren Ansatz. Nach dem Auf­ent­halt in der Reha­bi­li­ta­ti­ons­kli­nik wird die­se Arbeit in der Lang­zeit­re­ha­bi­li­ta­ti­on zu einer zuneh­mend grö­ße­ren Her­aus­for­de­rung. Die wis­sen­schaft­li­chen Ergeb­nis­se der Reha­bi­li­ta­ti­ons­for­schung zei­gen, dass die The­ra­pie­in­ten­si­tät einer der wich­tigs­ten Fak­to­ren für die Wie­der­erlan­gung moto­ri­scher Funk­tio­nen ist. In der vor­lie­gen­den Ein­zel­fall­schil­de­rung wird auf­ge­zeigt, inwie­fern eine adäqua­te inter­dis­zi­pli­nä­re Zusam­men­ar­beit unter Ein­satz moder­ner Hilfs­mit­tel – von dyna­mi­schen Orthe­sen über gerä­te­ge­stütz­te The­ra­pie bis hin zur Robo­tik – auch nach Jah­ren rele­van­te Ver­bes­se­run­gen erzie­len kann.

Weiterlesen