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Disruptive technologies for effectively rehabilitating chronic ambulatory disability

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Tragbare Roboter schenken Kindern zusätzliche Muskelkraft

Neurologische Erkrankungen wie die Zerebralparese können zu chronischem Mobilitätsverlust führen. Um die Einschränkungen vorhandener Hilfsmittel der Neurorehabilitation zu überwinden, haben europäische Forschende das erste tragbare robotische Exoskelett für Kinder entwickelt, die Probleme beim Laufen haben.

Gesundheit

Fortschreitender Muskelschwund durch neurologische oder neuromuskuläre Erkrankungen führt dazu, dass betroffene Personen ihre Autonomie verlieren und unter den psychosozialen Folgen leiden. In diesen Fällen werden meist Rehabilitationsmaßnahmen durchgeführt, um eine gewisse körperliche Gesundheit aufrechtzuerhalten, doch diese reichen nicht für die Wiederherstellung der Muskelfunktion. Deshalb brauchen wir dringend ein Hilfsmittel, das von Menschen mit neuromuskulären Erkrankungen im Alltag verwendet werden kann, um problemlos zu laufen.

Ein modulares Gang-Exoskelett

Das EU-finanzierte Projekt MARSI hat das erste pädiatrische Exoskelett für Patientinnen und Patienten mit neuromuskulären Erkrankungen entwickelt. Das ATLAS 2030 ist das erste tragbare pädiatrische Gang-Exoskelett auf dem europäischen Markt. „Es ist ein robotisches Hilfsmittel, das von Kindern getragen werden kann, die nicht laufen können. Es verbessert ihre Mobilität und Lebensqualität“, erklärt die Projektkoordinatorin und Geschäftsführerin von MARSI Bionics, Elena García. Das Exoskelett umfasst den Körper des Kindes vom Rumpf bis zu den Füßen. Die künstlichen Muskel arbeiten im Einklang mit den körpereigenen Muskeln und gleichen die verlorene Stärke aus. Mithilfe hunderter Sensoren und KI werden die gewollten Bewegungen des Kindes übertragen, sodass dieses das Hilfsmittel sozusagen steuert. Über die patentierte ARES-Technologie kann das Exoskelett an die muskoskelettale Komplexität neurologischer Erkrankungen angepasst werden (modular und kompatibel). Der ATLAS 2030 kann auch in der Rehabilitation eingesetzt werden und hat bereits die CE-Kennzeichnung als medizinisches Hilfsmittel zur Verwendung im klinischen Umfeld. Junge Betroffene können zwei mal wöchentlich eine Therapie mit dem Exoskelett erhalten, bei der Spiele gespielt werden, die die oberen Gliedmaßen, den Rumpf und den Kopf beanspruchen. Die klinischen Ergebnisse bei Kindern, die unter spinaler Muskelatrophie oder Zerebralparese leiden, sind beeindruckend und zeigen eine eindeutige Verbesserung der Muskelstärke, des Muskeltonus und verringerter Spastik. Außerdem bietet es Kindern die notwendige Autonomie im Alltag, allein zu essen und in der Schule aufzupassen. Vor allem wirkt es sich auf ihren physischen und auch psychischen Zustand aus.

Vorteile und Aussichten des Exoskeletts

„Wir haben die wissenschaftliche Seite des gesellschaftlichen Bedarfs erfolgreich gelöst“, betont García. MARSI hat ein gesundheitliches Hilfsmittel geliefert, das besser ist als die stationären oder nicht-angetriebenen Exoskelette, die keine räumliche Mobilität bieten. 35 % der direkten Gesundheitsausgaben sind auf neurologische Erkrankungen zurückzuführen. Der ATLAS 2030 ist ein Ansatz der Neurorehabilitation, mit dem Wirbelsäulenoperationen hinausgezögert und Kosten für Krankenhausaufenthalte reduziert werden können. Durch die verlängerte Lauffähigkeit wird die Lebensqualität von Millionen Kindern auf der ganzen Welt verbessert und ihre Lebenserwartung verlängert. „Wir verbessern die medizinische Exoskelett-Technologie und weiten deren Anwendung auf neue Patientengruppen wie Erwachsene und Ältere aus“, sagt Garcia. Ein erster Prototyp einer komplett neuen Art Exoskelett, STELO, wurde bereits patentiert. Es ist ein vollständig konfigurierbares Hilfsmittel, das an alle Menschen und Krankheiten angepasst werden kann. García und ihre Partner haben sich für Zuschüsse über den EIC Accelerator beworben, um die Markteinführung voranzutreiben.

Schlüsselbegriffe

MARSI, Mobilität, Robotik, neuromuskuläre Erkrankungen, Gang-Exoskelett, Rehabilitation

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