Robotik
Leicht­bau-Exo­skelett hilft Schlag­anfall­patienten

© Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)

Nicht nur in der Pro­duk­tion, auch in der Me­di­zin­technik kann der Leicht­bau Gutes be­wirken. Das Deut­sche For­schungs­zentrum für Künst­liche In­tel­li­genz (DFKI) hat damit Ver­fahren ent­wickelt, die die The­ra­pie nach einem Schlag­anfall ver­bes­sern sollen.

Zum einen haben die Forscher ein Ganzkörper-Exoskelett entwickelt, das den Bewegungsapparat des Patienten unterstützt. Andere Gehirnbereiche können nämlich die Funktionen von Bereichen, die bei einem Schlaganfall zerstört wurden, übernehmen, wenn bestimmte Bewegungen wiederholt trainiert werden. Genau dies soll mit dem RECUPERA-Exoskelett intensiv und nachhaltig ermöglicht werden. Bei seinem Aufbau nutzten die Wissenschaftler Methoden aus dem Leichtbau, der Antriebstechnologie sowie der Regelungstechnik. Diese kombinierten sie mit einem neuen System zur Online-Auswertung von EEG- und EMG-Signalen des Patienten.

Zum anderen haben die Forscher zusätzlich ein robotisches Teilsystem für die medizinische Rehabilitation gebaut. Im Gegensatz zum Ganzkörper-Exoskelett wird es an einem Rollstuhl befestigt und ist für das sogenannte Assistive Daily Living gedacht, etwa das Greifen und Heben von Objekten. Damit ist es dem Patienten unter anderem möglich, das Exoskelett auf Basis seiner noch vorhandenen Muskelaktivität zu steuern. Das System kann die Bewegungsabsicht erkennen und unterstützend eingreifen.

Die Medizin ist zwar kein Kernfeld für Leichtbaulösungen, aber sie hat Potenzial. Das zeigt eine Studie der Landesagentur Leichtbau Baden-Württemberg (Leichtbau BW). Dabei stehen vor allem Gewebe für Transplantate sowie metallische, nichtmetallische und hybride Verbundwerkstoffe und Polymere im Fokus langfristiger Entwicklungen.

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