Exoskelett mit Hirnsteuerung gibt Gelähmten neue Hoffnung auf Mobilität

Mit einem von Gehirnströmen gesteuerten Exoskelett und einer sensorischen Rückmeldung der tatsächlich ausgeführten Bewegungen wollen Experten des California Institute of Technology und der Keck School of Medicine sowie der University of California Irvine Menschen mit Rückenmarksverletzungen oder anderen Krankheiten wieder gehen lassen.

Als Testperson diente eine gelähmte 50-Jährige. Sie benötigte zehn Übungseinheiten, um mit dem Exoskelett sicher gehen zu können.

Gehirn kann korrigieren

Das Exoskelett hat viele Vorteile. Die elektrischen Signale, die das Hirn aussendet, um die Bewegung der Beine auszulösen, werden zwar ausgesandt, doch wegen der Lähmung nicht umgesetzt. Das Gerät nutzt diese zur Steuerung des Exoskeletts. Wie sich die von diesem unterstützten Beine tatsächlich bewegen, zeichnen Sensoren auf, die die Signale an das Gehirn senden. Es kann dann bei Bedarf seine Anweisungen an das Exoskelett korrigieren, etwa bei drohendem Straucheln.

„Diese Arbeit zeigt, dass es möglich ist, sowohl die motorischen als auch die sensorischen Dimensionen des Gehens mithilfe eines einzigen, kompakten, eingebetteten Gehirn-Computer-Schnittstellensystems wiederherzustellen. Wir glauben, dass dies eine entscheidende Basis für die Entwicklung vollständig implantierbarer Systeme bildet, die Querschnittsgelähmten eines Tages ein natürliches Bewegungsgefühl vermitteln könnten“, kommentiert An Do von der University of California Irvine.

Sturzrisiko reduzieren

„Weltweit leiden Millionen Menschen unter Lähmungen aufgrund von Rückenmarksverletzungen, wobei der Verlust der motorischen und sensorischen Funktionen der unteren Extremitäten zu Rollstuhlabhängigkeit und einem erhöhten Risiko für schwerwiegende Folgeerkrankungen wie Herzerkrankungen, Osteoporose und Druckgeschwüren führt“, unterstreicht Do. Die Wiederherstellung der Gehfähigkeit zähle daher zu den höchsten Reha-Prioritäten.

Robotergestützte Exoskelette, die das Gehen unterstützen, seien zwar vielversprechend zur Wiederherstellung der Gehfähigkeit. Heutige Systeme hätten jedoch das Problem, auf manuelle Steuerung angewiesen zu sein und gäben kein sensorisches Feedback. Das beeinträchtige die Gehgeschwindigkeit und erhöhe das Sturzrisiko.

 

Quelle: pressetext.redaktion/Wolfgang Kempkens
Bildquelle: Symbolbild © Gorodenkoff/Shutterstock.com

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