Antrieb für Querschnittsgelähmte

>> Menschen, die durch einen Unfall oder eine Erkrankung inkomplett querschnittgelähmt werden, können hoffen. In der Lokomat-Therapie werden Bewegungen des Patienten kontrolliert unterstützt. Angetrieben wird die roboterunterstützt Gangorthese mit Motoren von Maxon Motor.

Anbieter zum Thema

maxon international ag

TORNOS S.A.

Alfred Imhof AG

Hocoma AG

Die Lokomat-Therapie orientiert sich an den neuesten Erkenntnissen des motorischen Lernens bei neurologisch beeinträchtigten Patienten. Denn eine neue oder qualitative Verbesserung einer Bewegung ist nur über sehr viele Repetitionen möglich. Diese Bewegungen sollen wiederum so gut wie möglich die zu erlernende Bewegung repräsentieren. Durch die Unterstützung des Lokomat werden die beiden Therapieprinzipien, Repetition und aufgabenorientiertes Training, zum Wiedererlernen der Gehbewegung ermöglicht. Diese funktionsorientierte Therapieform hat sich mittlerweile in der Rehabilitation von einer Vielzahl neuromuskulärer Erkrankungen wie Rückenmarkverletzungen, Schlaganfall, Schädel-Hirn-Trauma, Multiple Sklerose oder Cerebralparese (die frühkindliche Hirnschädigung) etabliert.

Gezielte und wirkungsvolle Behandlung

Die Therapieform kann prinzipiell rein manuell vom Physiotherapeuten durchgeführt werden. Dies aber mit zwei grossen Nachteilen. Einerseits ist die Manipulation für den Therapeuten mit einer sehr grossen körperlichen Belastung verbunden und damit äusserst ermüdend. Andererseits führt die Therapie nur zum Erfolg, wenn sie oft genug und ausdauernd genug durchgeführt wird. Diese Problematik inspirierte Jungunternehmer in Zusammenarbeit mit Forschern der ETH Zürich und Medizinern des Paraplegikerzentrums der Uniklinik Balgrist, Zürich, zur Entwicklung einer automatisierten Therapieform. Damit können Therapeuten bei ihrer Arbeit am Laufband stark entlastet und die Patienten gezielter, länger und wirkungsvoller behandelt werden. Die Entwicklung und Herstellung eines automatisierten Gangtherapie-Systems gab 1996 den Anstoss zur Gründung der Firma Hocoma AG mit Sitz in Volketswil. In langjähriger und intensiver Zusammenarbeit mit der Uniklinik Balgrist wurde der Lokomat entwickelt.

Automatisierte Therapieform entlastet Therapeuten

Der Lokomat machte es erstmals möglich, die Beine auf dem Laufband automatisch zu führen. Damit kann die Trainingsdauer wesentlich verlängert werden und die Beine des Patienten werden gleichmässiger und kontrollierter bewegt als beim bisher üblichen manuellen Training. Vor allem aber kann dank des Lokomat der Trainingseffekt gesteigert werden. Die Patienten können mit dem Lokomat zu einem frühen Zeitpunkt mit dem Training beginnen und es intensiver durchführen. Gerade in der Frühphase der Rehabilitation ist ein länger andauerndes Training für den Erfolg von grosser Bedeutung. Im Gegensatz zur manuellen reduziert die automatisierte Gangtherapie den Betreuungsaufwand und die körperliche Belastung für den Therapeuten: Bisher waren über die gesamte Trainingseinheit hinweg zwei Fachkräfte zur Unterstützung des Patienten notwendig.

Demgegenüber erfordert die automatisierte Gehhilfe, selbst in der sehr aufwendigen Frühphase der Rehabilitation, lediglich die Betreuung durch einen einzelnen Therapeuten. Dies führt zu höherer Effizienz in Bezug auf den Trainingsfortschritt sowie zu einer erheblichen Reduktion des zeitlichen und fi nanziellen Aufwands. Durch die Automatisierung der Therapie mit dem Lokomat kann die Behandlung heute gezielt auf die Bedürfnisse der geheingeschränkten Patienten massgeschneidert werden. Sie können länger, regelmässiger und effizienter trainieren und erzielen raschere Fortschritte.

Für die automatisierte Gangtherapie wird der Patient im Rollstuhl auf das Laufband gefahren und in ein Hängegeschirr umgelagert. Mittels individuell einstellbarer Traggurte, variablen Manschetten und Haltevorrichtungen wird er in aufrechter Haltung stabilisiert. Die unteren Extremitäten werden in mehrgelenkigen, motorgetriebenen Orthesen fixiert und in der Höhe so angepasst, dass eine Bewegung im aufgerichteten Gang auf dem Laufband möglich ist.

Gesteuerte Bewegung durch Maxon-Antriebseinheiten

Die eigentliche Bewegung übernimmt die motorgetriebene Orthese. Dazu sind in Hüfte und Knien Maxon-Antriebseinheiten, bestehend aus RE 40-Motor, Bremse und Getriebe, untergebracht. Die Antriebe werden mit der Geschwindigkeit des Laufbandes synchronisiert, sodass die Bewegungen von Lokomat und Laufband exakt übereinstimmen. Eine entsprechende Software steuert die Hüft- und Kniegelenke mit physiologischen Gangkurven in Echtzeit. Jede der vier Achsen wird einzeln elektronisch auf die präzise Einhaltung des Gangmusters überwacht. Die einfache, bildschirmgeführte Bedienung unterstützt das Personal beim Patiententraining.

Der Therapeut kann die Trainingsparameter am Monitor laufend den Anforderungen des Patienten anpassen und mittels grafischer Darstellung der Kraftwerte den Verlauf des Trainings kontrollieren und mit früheren Lektionen vergleichen. Der Lokomat erlaubt eine graduelle Belastung und unterstützt die

fliessende, natürlichere Bewegung während des Gehens. Mittels ein paar wenigen Handgriffen lässt sich von der automatisierten auf die manuelle Therapie wechseln.

Wichtige Kriterien zur Auswahl der Antriebe waren die ausserordentliche Dynamik, hohe Leistungsdichte (das Verhältnis zwischen Volumen und Leistung) sowie hohe Verlässlichkeit und lange Lebensdauer der Maxon-Motoren. Durch die langjährige, enge Zusammenarbeit mit den Ingenieuren der Hocoma AG wurden optimal auf die Anwendung ausgelegte Antriebseinheiten definiert. <<

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