Roboter-Reha

700.000 Menschen in den Vereinigten Staaten erleiden jedes Jahr Schlaganfälle, und fast ein Drittel der Überlebenden verliert die Fähigkeit, selbstständig zu gehen. Die gute Nachricht ist, dass Physiotherapie vielen helfen kann, verlorene Fähigkeiten wiederzuerlangen und sogar wieder zu gehen.

Die schlechte Nachricht ist, dass staatliche und private Versicherer kürzlich die Unterstützung für Therapien gekürzt haben. Von 1994 bis 2001 hat sich die Dauer der Rehabilitationsaufenthalte für Schlaganfallüberlebende um ein Drittel verringert, und Joel Stein, Chief Medical Officer des Spaulding Rehabilitation Hospital in Boston, sagt, dieser Trend setze sich fort. Ein Roboter-Prototyp, der von Evanston, IL, Startup Chicago PT gebaut wurde, kann den Fortschritt der Patienten beschleunigen, da mehr von ihnen gehen können, bevor sich das Zeitfenster für die Therapie schließt.

Der Roboter wurde entwickelt, um Therapeuten bei der Lösung eines Rätsels zu unterstützen. Die erste Priorität eines Therapeuten ist die Sicherheit, aber insbesondere wenn einem Patienten das Gehen wieder beigebracht wird, kann die Sicherheit den Fortschritt behindern. Beim Gehen muss man sich mit einem Bein aus dem Gleichgewicht bringen und mit dem anderen auffangen; Fehler im Prozess zu machen und sich an sie anzupassen ist ein wichtiger Teil, um das Gehirn eines Schlaganfallopfers zu ermutigen, sich um seine Verletzung neu zu verdrahten.



Aber solche Fehler können für einige Schlaganfall-Überlebende gefährlich sein. Laut Dave Brown, Mitbegründer von Chicago PT, Physiotherapeut und Professor an der Northwestern University, irren sie auf der Seite der Gewährleistung, da Therapeuten nicht wollen, dass ihre Patienten verletzt werden – und sich nicht selbst verletzen wollen, wenn sie versuchen, sie zu fassen dass Patienten nicht stürzen.

Der Roboter von Chicago PT ermöglicht es Patienten, sicher Fehler zu machen. Die Maschine mit Rädern verwendet Arme und einen Gurt, um den Patienten unterschiedlichen Grad an Unterstützung und Führung zu geben, wenn sich ihre Gehfähigkeit verbessert. Zunächst kann der Roboter das gesamte Gewicht des Patienten tragen und sich langsam geradeaus bewegen, während der Therapeut auf einem Rollstuhl mitfährt und die Beine des Patienten durch Gehbewegungen führt. Befreit davon, Patienten unterstützen zu müssen, können Therapeuten laut Brown wirklich intelligent mit ihren Händen sein, anstatt nur eine Klammer zu sein, um eine Person vor dem Umfallen zu bewahren.

sind Vögel echt oder Roboter

Wenn die Patienten stärker und koordinierter werden, kann ein Therapeut den Roboter so programmieren, dass sie mehr Gewicht tragen und sich freier in verschiedene Richtungen bewegen können, indem sie gehen, einen Ball treten oder sogar zur Seite springen, um einen zu fangen. Der Roboter kann der Führung des Patienten so mühelos folgen wie ein Ballsaal-Tänzer, seine Anwesenheit ist fast nicht wahrnehmbar, bis er spürt, dass der Patient zu fallen beginnt und einen Sturz schnell stoppt. In den späteren Stadien der Physiotherapie kann der Roboter Patienten aus dem Gleichgewicht bringen, um ihnen zu helfen, sich zu erholen.

Brown und Michael Peshkin und Ed Colgate – beides Kollegen von Brown bei Northwestern – gründeten 2003 Chicago PT mit Startgeldern des Rehabilitation Institute of Chicago und des Advanced Technology Program des National Institute of Standards and Technology. Das praxisorientierte System des Unternehmens markierte einen Aufbruch im wachsenden Bereich der Rehabilitationsrobotik.

Früher unterstützten Reha-Roboter Patienten hauptsächlich bei der Durchführung sich wiederholender Übungen, ohne dass der Therapeut involviert war. Ein seit 2001 erhältliches Gerät von Hocoma, Volketswil, Schweiz, beispielsweise hängt Patienten über einem Laufband und verwendet ein Roboter-Exoskelett, um ihre Beine durch Gehbewegungen zu bewegen.

Die frühesten klinischen Studien eines Rehabilitationsroboters betrafen einen Armtherapieroboter, der am MIT von einer Gruppe unter der Leitung der Maschinenbauingenieure Neville Hogan und Hermano Krebs entwickelt wurde. Mit Sensoren, die in ihren Roboter eingebettet sind, sammeln die Forscher seit 1994 Daten über den Fortschritt von mehr als 250 Patienten. Ihre ersten Ergebnisse zeigten, dass sich die Patienten, die das Robotertraining durchführten, doppelt so stark verbesserten wie diejenigen, die sich keiner Robotertherapie unterzogen, so Krebs.

Chicago PT muss beweisen, dass sein praxisorientierterer Ansatz auch effektiv ist. Das Unternehmen tritt in eine kritische Phase ein, in der es beabsichtigt, Roboter in mehreren Krankenhäusern und möglicherweise in einer Modellklinik zu platzieren, in der Therapeuten, Ingenieure und Patienten an Designverbesserungen und -vereinfachungen zusammenarbeiten.

Kurzfristig muss Chicago PT beweisen, dass der Roboter funktioniert und die Unterstützung großer therapeutischer Zentren gewinnen. Langfristig wird sein Erfolg und der anderer Unternehmen, die Reha-Roboter entwickeln, wahrscheinlich davon abhängen, dass sich die Vergütungslandschaft ändert. Derzeit erhält ein Krankenhaus die gleiche Vergütung für die Zeit eines Therapeuten, unabhängig davon, ob der Therapeut einen Roboter oder ein Gummiband verwendet, sagt Brown.

Chicago PT muss sich nicht nur beweisen, dass seine Maschine funktioniert, sondern auch Finanzierung erhalten, da immer mehr Gruppen Roboter für die Gehtherapie entwickeln. Die MIT-Gruppe zum Beispiel hat kürzlich einen Roboter vorgestellt, der Schlaganfallpatienten bei der Knöcheltherapie unterstützt, und arbeitet an einem anderen, der dem Chicago PT eher ähnelt. – Von Kevin Bullis

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