Das imposante Gerät steht im Schweizer Paraplegiker- Zentrum in Nottwil: Der Gehroboter «Lokomat » unterstützt Personen, die am Rückenmark verletzt wurden und lernen müssen, ihre Beine wieder zu bewegen. Mit Hilfe von raffinierter Technik und Gurten, die das Gewicht des Körpers tragen, machen die Patienten auf dem Laufband erste zaghafte Schritte. Sie werden dabei von Therapeuten angeleitet und durch Bilder, die sie vor sich auf einem Computerbildschirm sehen, unterstützt.
Assistiert von einem Therapeuten machen die Patienten im «Lokomat» die ersten Gehversuche (Bild © Schweizer Paraplegiker-Stiftung)
Therapieroboter sind in Nottwil seit acht Jahren im Einsatz – mit beachtlichem Erfolg. In der Physiotherapie werden damit die Beine trainiert. In der Ergotherapie lernen die Patientinnen und Patienten, ihre Arme und Hände wieder zu gebrauchen. «Mit Hilfe der Roboter üben sie bei uns einfache Arm- und Handbewegungen für den Alltag», erklärt Bart De Kimpe, Gruppenleiter Ergotherapie. «Und mit Hilfe von virtuellen Darstellungen auf dem Computerbildschirm werden Bewegungsabläufe für den Alltag geübt, etwa eine Tasse zu ergreifen, Blumen zu giessen, einen Apfel aus dem Regal zu nehmen oder Karotten zu schälen.»
Für die Patienten ist es eine grosse Motivationshilfe, wenn sie auf dem Bildschirm sehen, wie gut sie das Trainig bewältigen. «Dies macht das Training für sie interessanter», erklärt De Kimpe. Ein grosser Vorteil der Roboter sei zudem, dass man mit ihnen auch bei hochgelähmten Patienten zielorientierter und alltagsnaher arbeiten kann als in der herkömmlichen Ergotherapie. «Es ist wichtig, die Übungen täglich zu wiederholen, damit das Nervensystem spezifisch trainiert wird. Und genau das ist mit Robotern möglich.»
Der Roboter «MotionMaker» bewegt die Beine des Patienten. Die Aktivität der Muskeln wird dabei laufend überwacht (Bild © Schweizer Paraplegiker-Stiftung).
Entlastung für die Therapeuten
Die Roboter haben nicht nur für die Querschnittgelähmten Vorteile, sondern auch für die Therapeuten. Diese müssen weniger häufig körperlich anstrengende Übungen machen. «Als gesunder Mensch unterschätzt man, wie viel Kraft es braucht, die Schwerkraft zu überwinden», erklärt De Kimpe. Trotzdem: Letztlich bleiben die Roboter Hilfsgeräte. Sie können die Therapeuten nicht ersetzen. Doch die Aufgabe der Therapeuten hat sich dadurch verändert: Sie müssen nun die Patienten korrekt in die Therapiegeräte einspannen und dafür sorgen, dass die Betroffenen die Bewegungen richtig ausführen. «Zudem müssen wir immer wieder überprüfen, ob die Roboter richtig auf die motorischen Fähigkeiten der Patienten eingestellt sind», meint De Kimpe. «Denn die Geräte sollen ja nur soweit unterstützen, dass die Patienten die Aktivitäten korrekt ausführen können. »
Sind die Übungen zu leicht, haben sie für die Querschnittgelähmten nur noch einen geringen Nutzen. Sind sie hingegen zu schwer, sind diese überfordert und frustriert. Therapieroboter wie den Lokomat gibt es heute erst in Kliniken. Doch es könnte sein, dass in absehbarer Zeit ähnliche Roboter auch für zuhause verfügbar sind. Unterstützt durch eine Hilfskraft könnten die Betroffenen dann in ihrer normalen Umgebung ihre Fähigkeiten weiter trainieren.
Hilfe für besonders schwere Fälle
Gewisse Menschen sind nach einem Unfall oder wegen einer Krankheit derart stark eingeschränkt, dass sie weder Beine noch Arme bewegen können und auch mit dem Kopf nur noch minimale Bewegungen ausführen können. Für diese schweren Fälle gibt es heute technische Unterstützung: Im Schweizer Paraplegiker- Zentrum in Nottwil üben solche Patienten, mit Hilfe von speziellen Infrarotkameras einen Cursor auf einem Computerbildschirm zu bewegen. Diese besondere Kamera registriert die Kopfbewegungen und setzt sie in einen Befehl für den Computer um.Haben die Patienten gelernt, den Cursor auf diese Weise zu bewegen, können sie zum Beispiel wieder Texte schreiben.
Andere Zentren gehen noch einen Schritt weiter: Sie testen so genannte Gehirn-Computer- Schnittstellen. Dabei werden den Betroffenen Elektroden am Kopf befestigt, mit denen die Hirnaktivität erfasst wird. Die gemessenen Hirnströme werden dann in ein Signal umgewandelt, das den Cursor auf dem Bildschirm steuert. Mit solchen Lösungen werden beispielsweise Locked-in-Patienten befähigt, sich wieder mit der Umgebung auszutauschen. Diese Menschen sind zwar geistig voll präsent, motorisch aber nicht mehr in der Lage, sich verständlich zu machen, weil sie weder sprechen noch den Kopf bewegen können.
Eine spezielle Infrarotkamera am Computer ermöglicht Menschen, die den Kopf nur noch wenig bewegen können, wieder zu schreiben (Bild: © Schweizer Paraplegiker-Stiftung)
Text: SATW /Felix Würsten
Quelle: Technoscope 2/13: Technik für die Gesundheit. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche
Alle Artikel dieser Technoscope-Ausgabe sind im Dossier "Technik für die Gesundheit" auf SimplyScience.ch zusammengefasst.
Erstellt: 07.11.2013
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