Hilfe für Gelähmte

Exoskelett der TU Wien unterstützt Armbewegungen

Wissenschaftler der Technischen Universität Wien haben ein System entwickelt, das Menschen mit degenerativen Nervenerkrankungen oder Querschnittlähmungen einen Teil ihrer Bewegungsfähigkeit zurückgeben soll. Dieses künstliche Exoskelett kommt völlig ohne Batterien und Motoren aus - Seilzüge und Federn reichen zur Unterstützung des Bewegungsapparats aus.

"Bei gewissen degenerativen Nervenerkrankungen können die Muskeln zwar noch bewusst angesteuert werden, kontrollierte, gezielte Bewegungen sind aber kaum mehr möglich", erklärte Margit Gföhler vom Institut für Konstruktionswissenschaften und Technische Logistik an der TU Wien in einer Aussendung. Solche Patienten können oft nicht einmal mehr das Gewicht ihres eigenen Armes halten, geschweige denn eine Last heben, selbst wenn es nur ein Glas Wasser ist, das zum Mund geführt werden soll.

System von Seilzügen und Federn
Gemeinsam mit Kollegen hat Gföhler eine Vorrichtung konstruiert, die auf die Arme geschnallt werden kann und dann die Bewegung durch ein ausgeklügeltes System von Seilzügen und Federn unterstützt. Das mechanische System kann einerseits zusätzliche Kraft aufbringen, wenn eine Bewegung erleichtert werden soll, andererseits durch eine Bremse das Gewicht der Arme kompensieren, damit diese nicht unkontrolliert absacken.

Die Wissenschaftler haben das Exoskelett in zwei Versionen konstruiert: Eine Variante wird an einem Rollstuhl fixiert (Bild), eine zweite, leichtere, wird nur am Körper getragen.

Für Einsatz zu Hause konzipiert
Im Gegensatz zu bereits existierenden, größeren und schwereren Modellen, die in der klinischen Rehabilitation für das Training benutzt werden, ist das TU-Gerät für den Einsatz zu Hause - möglichst ohne fremde Hilfe - konzipiert. Derzeit ist das Exoskelett im italienischen Rehabilitationszentrum Villa Beretta in Costa Masnaga (Lombardei) im Einsatz. Im Rahmen einer klinischen Studie verwenden es dort Patienten mit neurodegenerativen Nervenerkrankungen oder hoher Querschnittlähmung als Unterstützung, um den möglichen Bewegungsraum des Armes zu vergrößern.

Das Exoskelett wurde von vornherein auch speziell auf Elektrostimulation vorbereitet. Durch künstliche Aktivierung der Muskulatur mithilfe neuromuskulärer Elektrostimulation werde das System damit auch für Menschen interessant, die ihre Arme gar nicht mehr bewegen können, so Gföhler. Dabei werden entweder Signale von anderen Muskeln verstärkt, oder die Patienten suchen über Augenbewegungen aus einem Computermenü die Bewegungsmuster aus, die sie ausführen möchten. Auch diese Elektrostimulation wird derzeit im Reha-Zentrum Villa Beretta getestet.