AUS DER PRAXIS
Unterstützung, die sich jedem Schritt anpasst Das Rehabilitations-Exoskelett BEAR-H erkennt, wie aktiv Patient:innen beim Gangtraining mitarbeiten, und passt seine Unterstützung an. Möglich machen dies elastische Gelenkantriebe, eine Kombination verschiedener Sensoren und Motion-Control-Technologie.
Text Fiona Zhang
tegrierte Drehmomentsensoren messen zugleich, wie stark sich die Patientin oder der Patient aktiv an der Bewegung beteiligt. Das System ergänzt nur die noch benötigte Kraft: Je aktiver die Be wegung, desto geringer die Unterstüt zung durch das Exoskelett. Bewegungsabsicht erkennen Um die Bewegungsabsicht zu erfassen, kombiniert das BEAR-H verschiedene Sensordaten. Drucksensoren unter den Füssen erkennen die einzelnen Phasen des Gangzyklus. Encoder und Inertial sensoren erfassen Position und Bewe gung der Beine. Zusammen mit den Drehmomentmessungen in den Gelenk antrieben ermöglichen diese Signale dem Steuerungssystem, einen eingelei teten Schritt zu erkennen und das unter stützende Drehmoment in Echtzeit an zupassen. Für Schlaganfallpatienten mit halbseitiger Lähmung steht zudem ein spezieller Trainingsmodus zur Verfü gung, bei dem die Eigenaktivität den nächsten Schritt auslöst. Im Antriebssystem kommen maxon Motoren der Baureihen DCX 35 L und RE 40 zum Einsatz. Für die Regelung der Motoren sorgen EPOS4 Module 50/15 von maxon. Über die präzise Stromregelung lässt sich das Motordreh moment dynamisch steuern. So kann das System schnell und kontrolliert auf die Bewegungen der Patientinnen und Pa tienten reagieren. Mit elastischen Gelenkantrieben, in tegrierter Sensorik und adaptiver Bewe gungssteuerung unterstützt BEAR-H in tensives Gangtraining und fördert die aktive Mitarbeit der Patient:innen.
Für Menschen, die sich nach einem Schlaganfall, Rückenmarksverletzun gen oder nach orthopädischen Eingrif fen erholen, kann es ein langer Weg sein, das Gehen neu zu erlernen. Ein regel mässiges, wiederholbares Gangtraining spielt dabei eine wichtige Rolle. Die kon ventionelle Therapie ist jedoch stark von der Erfahrung und der körperlichen Leistung der Therapeuten abhängig. Ro botische Rehabilitationssysteme können diese Arbeit ergänzen, indem sie Bewe gungsabläufe reproduzierbar unterstüt zen und die Hilfe individuell dosieren. Das chinesische Unternehmen Mile Bot Robotics mit Sitz in Shenzhen ent wickelt robotische Systeme für die Re habilitation. Zum Portfolio gehören verschiedene Exoskelette und Gang assistenzsysteme für Erwachsene und Kinder. Mit der BEAR-H-Serie konzen triert sich MileBot auf das Training von Menschen mit eingeschränkter Bewe gungsfähigkeit der unteren Extremitäten. Kraft kontrolliert übertragen Im Zentrum des Systems stehen selbst entwickelte Series Elastic Actuators, kurz SEA mit maxon Technologie. Anders als starre Antriebe besitzen sie ein elasti sches Element zwischen Motor und Ge lenk. Dadurch können sie Kräfte abfe dern, anstatt diese unmittelbar auf den Körper zu übertragen. Das ist insbesondere bei Schlagan fallpatienten relevant, bei denen die Muskelspannung plötzlich ansteigen oder eine Spastik auftreten kann. In sol chen Situationen verformt sich die elas tische Struktur reversibel und reduziert die auf das Gelenk wirkende Kraft. In
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