Roboterarm hilft Schlaganfallpatienten

Italienische Forscher arbeiten daran, mithilfe des Roboterarms „Braccio di Ferro“ (Eisenarm) die Physiotherapie für Schlaganfallpatienten zu verbessern.´

In einem aktuellen Pilotversuch haben Elena Vergaro von der Universität Genua und ihre Kollegen eine neue selbstadaptive Steuerung getestet, die Übungen optimiert und sich den Erfolg von einer Sitzung zur nächsten merkt. Die Ergebnisse bei den Tests mit einer kleinen Patientengruppe legen nahe, dass der Ansatz die Rehabilitationshilfe leistungsfähiger macht. Allerdings sei nun eine größere klinische Studie nötig.

Unterstützung bei der Rehabilitation

„Überlebende eines Schlaganfalls bewegen ihre Arme oft unnatürlich, beispielsweise indem sie die Schulter anheben, um den Arm zu heben, oder wenn sie sich nach vorne lehnen, statt den Ellbogen zu strecken“, sagt Vergaro. Das könne das Wiedererlangen größerer Beweglichkeit behindern und auch zu zusätzlichen Verletzungen führen. „Indem ein Roboter die richtigen Bewegungen vorgibt, kann er dem motorischen System des Patienten die gewünschte Bewegung aus Erfahrung nachzuahmen“, so die Wissenschaftlerin.

Die neue Steuerungsmethode wurde in der Pilotstudie für eine einfache Übung genutzt, bei der Patienten eine Achterschleifenbewegung vollführen. Der Roboterarm hilft dabei durch leichten Zug oder Gegendruck das richtige Bewegungsmuster einzuhalten und so zu erlernen. Mit der Regelungsmethode konnte laut Forschern eine statistisch signifikante Performance-Verbesserung des Roboterarms erreicht werden. Noch muss allerdings genauer erhoben werden, wie sehr sich das auch in größerem Therapieerfolg niederschlägt.

Dreidimensionale Bewegung wichtig

„Die neue Regelungsmethode für den Therapieroboter ist interessant“, urteilt Robert Riener, Leiter des Sensory-Motor Systems Lab der ETH Zürich, auf Nachfrage von pressetext. Der Braccio di Ferro sei seiner Erfahrung nach ein kompetentes, gut funktionierendes Gerät.

Wie viel Potenzial die neue Steuermethode wirklich hat, wird indes wohl auch davon abhängen, wie gut sie sich auf dreidimensionale Bewegungen übertragen lässt. „Ob eine einfache Bewegung nur in der Ebene eine positive klinische und alltagstaugliche Wirkung hat, bleibt zu bezweifeln“, erklärt der Wissenschaftler.

„Wichtig ist generell, dass komplexere, räumliche Bewegungen geübt werden, bei denen auch Hand und Finger bewegt werden“, sagt Riener. Von Bedeutung seien insbesondere auch Bewegungen mit Alltagsbezug wie der Umgang mit Besteck, das Haarekämmen, oder das Zähneputzen. Auch in Zürich wird mit „ARMin“ an einem Roboterarm für therapeutische Aufgaben gearbeitet.

Die Forschungsarbeit von Vergaro und Kollegen ist online unter http://www.jneuroengrehab.com/imedia/1498824469219140_article.pdf?random=731472 (PDF) zu finden.