Steigerung der Mobilität durch Exosuits - eine Machbarkeitsstudie an Patienten mit unvollständiger Rückenmarksverletzung

• Antragsteller: Dr. Martin Grimmer
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 324040788

Die Mobilität und die damit verbundene Selbstständigkeit definieren unsere Lebensqualität. Mit zunehmendem Alter, führt die Abnahme der physischen Leistungsfähigkeit zunehmend zu Mobilitätseinschränkungen. Verschiedene Krankheiten, welche die Atemwege, den Kreislauf oder den Bewegungsapparat betreffen senken zusätzlich die Leistungsfähigkeit ab. Zudem können neurologische Erkrankungen wie Lähmungen die Mobilität limitieren. Wir glauben, dass Ältere und insbesondere Menschen mit krankheitsbedingten Einschränkungen deutlich von angetriebenen Gangassistenzsystemen profitieren können. Exoskelette und Exosuits bieten einen Lösungsweg, um die Mobilität von körperlich eingeschränkten Pers0onen zu steigern. Sie haben das Potential, um körperlich bedingte Grenzen für die tägliche Fortbewegung zu überwinden. Ein Entwicklungsschwerpunkt von Industrie und Wissenschaft sind Assistenzsysteme zum Tragen und Heben von Lasten. Darüber hinaus werden Systeme für die Gangrehabilitation aber auch für die Gangassistenz im täglichen Bewegungsalltag entwickelt. Diese Systeme können das ganze Bein oder auch nur einzelne Gelenke unterstützen. Bedingt durch das geringe Gewicht, zeigen sich zunehmend Vorteile bei der Unterstützung von einzelnen Gelenken. Insbesondere Exosuits, auf Stoff basierende Unterstützungssysteme, zeigen ein hohes Potential für die klinische Rehabilitation und die tägliche Anwendung durch körperlich eingeschränkte Personen.Das Projekt zielt auf die Testung eines neuartigen Exosuit Prototypen ab. Dieser soll das Gehen und das Aufstehen aus sitzender Haltung unterstützen. Als erste Zielgruppe sollen in einer Machbarkeitsstudie Patienten mit unvollständiger Rückenmarksverletzung (incomplete spinal cord injury) unterstützt werden. Beide Bewegungen haben die höchste Prämisse für die gewählte Zielgruppe. Bis jetzt nutzen Patienten mit unvollständiger Rückenmarksverletzung einen Rollstuhl zur täglichen Fortbewegung. Im städtischen Raum können allerdings Stufen und Treppen die Mobilität einschränken. Das anvisierte Konzept kombiniert die Nutzung eines Rollstuhls mit der Nutzung eines Exosuits. Der Rollstuhl soll weiterhin das primäre Hilfsmittel für die Fortbewegung im Alltag sein. Bei Bedarf kann der Nutzer mit Hilfe des Exosuits aufstehen und nachfolgend kurze Distanzen unterstützt Gehen. Dadurch kann der Anwender Stufen und Treppen bewältigen. Zusätzlich wird die Reichweite der Arme im Stand erhöht. Während des 1 monatigen wissenschaftlichen Aufenthaltes soll die neueste Exosuit Version des Sensory-Motor Systems Lab der ETH Zürich untersucht werden. In einer ersten Phase wird die Funktion des Exosuits beim Aufstehen und Gehen mit gesunden Probanden evaluiert. In der zweiten Phase soll das Aufstehen und Gehen an Patienten mit unvollständiger Rückenmarksverletzung an der Universitätsklinik Balgrist untersucht werden. Neben dieser Patientengruppe sollen zukünftig viele weitere Nutzergruppen von den angedachten Konzepten profitieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Gastgeber: Professor Dr.-Ing. Robert Riener