Nerven steuern Roboter

In einer immer älter werdenden Gesellschaft gehört die Medizintechnik zu den Wachstumsbranchen. Schon heute beträgt der Jahresumsatz in Deutschland über 21 Milliarden Euro. Tendenz steigend, denn die Forschung wartet mit neuen Produkten auf, die das Leben von Patienten verbessern. Wie im Fall der "Cyberdyne Care Robotics GmbH", einem deutsch-japanischen Gemeinschaftsunternehmen mit Sitz in Bochum. Zum Team gehören Ärzte, Therapeuten und Techniker. Nach einer Erprobungsphase am Universitätsklinikum Bergmannsheil bringt das Unternehmen einen Bewegungsroboter auf den europäischen Markt, der querschnittsgelähmten Menschen zu einem Stück Bewegungsfreiheit verhelfen kann.

Unterstützt wird diese Kooperation von NEDA, einer Tochterorganisation des japanischen Wirtschaftsministeriums. Um die Verbreitung der Robotertherapie in Europa voranzutreiben, stellt NEDA dem Gemeinschaftsunternehmen 24 Roboteranzüge im Wert von 2,3 Millionen Euro zur Verfügung. "Hybrid Assistive Limb" (HAL) heißt diese futuristisch anmutende Bewegungshilfe, die der japanische Wissenschaftler Prof. Yoshiyuki Sankai entwickelt hat. In Sankais Heimat kommt dieser Roboteranzug schon in 160 Kliniken, Reha-Zentren und Altenheimen zum Einsatz. Für den Einsatz bei Patienten in Europa mussten Korrekturen an der Konstruktion erfolgen. Am Universitätsklinikum Bergmannsheil hat darum ein Expertenteam um Professor Thomas Schildhauer im Rahmen der mehrmonatigen Erprobung dieses High-Tech-Gerät auf mitteleuropäische Körpermaße abgestimmt.

"Man läuft selbst - Schritt für Schritt"

Die Wahl des japanischen Partners fiel nicht von ungefähr auf das Bergmannsheil und Bochum. So bietet der im Umfeld der Ruhr-Universität angesiedelte Gesundheits-Campus Möglichkeiten zur Zusammenarbeit mit weiteren Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Deutscher Gesellschafter von Cyberdyne Care Robotics ist übrigens die Berufsgenossenschaft Rohstoffe und Chemische Industrie (BGRCI), die in der Bundesrepublik 1,3 Millionen Versicherte aus 35.000 Mitgliedsunternehmen betreut und mehrere berufsgenossenschaftliche Kliniken unterhält.

Philipp von Glyczinski gehört zu den ersten Patienten, denen am "Zentrum für Neurorobotales Bewegungstraining" des Bergmannsheils der Roboter-Anzug neue Bewegungsperspektiven eröffnet hat. Nach einem Unfall war der 35jährige querschnittsgelähmt und auf den Rollstuhl angewiesen. Doch nun lernt der Architekt mit Hilfe modernster Medizintechnik wieder laufen. Schritt für Schritt. "Man wird nicht gelaufen, sondern durch die gesetzten Impulse läuft man selbst. Und man spürt wieder etwas, was man vorher nicht gemerkt hat, " sagt von Glyczinski.

Sensoren erkennen die Nervensignale

Stabile Schalenteile an der Hüfte und den Beinen verleihen den Patienten bei den Gehübungen Halt. In dem Anzug befinden sich etliche Sensoren, die Impulse des Nervensystems auf der Haut erkennen. Der Roboter setzt diese Impulse dann mittels kleiner Motoren in Bewegungen um, zu denen der Patient allein nicht in der Lage ist. "Das Hirn sendet ein Signal aus, was typischerweise über die Nervenbahnen als elektrisches Signal im Muskel ankommt", sagt Thomas Schildhauer." Bei einem nicht vollständig gelähmten Patienten kann man noch kleine Impulse in den Muskeln vorfinden. Und die kann man durch die Haut messen und aufnehmen. Dieses aufgenommene Signal wird dann im Roboter verstärkt und bewegt dann die einzelnen Motoren dieses Exo-Skelettes."

Dieser Roboter-Anzug kann nicht nur Querschnittsgelähmten neue Bewegungsmöglichkeiten eröffnen, sondern auch Patienten mit Muskelerkrankungen wie Parkinson oder nach einem Schlaganfall. Befehle, die das Gehirn aussendet, der erkrankte Muskel bislang aber nicht ausführen kann, werden von dieser High-Tech-Apparatur umgesetzt. Dieses vom Roboter unterstützte Training, sagt Schildhauer, "scheint die noch vorhandene Muskelfunktion wieder aufzubauen und auszubauen. Auch die Hirnstrukturen, die lange nicht benutzt worden sind. Bewegungsmuster werden wieder eintrainiert. Und es scheint dazu zu führen, dass die Patienten wieder in viele alte übliche Bewegungszyklen zurückfallen und deshalb auch wieder ans Gehen kommen können."

Leasing-Modell für Kliniken

Die Mediziner verzeichneten bemerkenswerte Fortschritte. So konnten sich Patienten, die zuvor im Rollstuhl saßen, nach nur fünf Monaten sicher mit einem Rollator fortbewegen. Das ist für Philipp von Glyczinski das nächste große Ziel, auf das er in dem Roboter-Anzug hinarbeitet.

Bei der Vermarktung dieses High-Tech-Gerätes setzt das deutsch-japanische Gemeinschaftsunternehmen auf ein Leasing-Modell für Kliniken oder Reha-Einrichtungen. Modernste Medizintechnik hat allerdings ihren Preis. In Deutschland etwa fallen für eine bis zu zweistündige Trainingseinheit mit einem Querschnittsgelähmten 500 Euro an.