Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Training mit dem HAL Exoskelett verbessert Gehfähigkeit von Rückenmarkverletzten

20.08.2014

Bergmannsheil-Forscher berichten in „Neurology“

Rückenmarkverletzte, die ein regelmäßiges Bewegungstraining mit dem japanischen Exoskelettsystem HAL (Hybrid assistive limb) durchführen, können ihre autonome Bewegungsfähigkeit im Trainingsverlauf zum Teil deutlich verbessern.


Bewegungstraining mit dem Roboteranzug HAL

Bildnachweis: Jan Pauls

Zu diesem Ergebnis kommt ein Forscherteam des Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikums Bergmannsheil unter Leitung der Chirurgischen Universitätsklinik (Direktor: Prof. Dr. Thomas A. Schildhauer) in Kooperation mit der Abteilung für Rückenmarkverletzte (Leitende Ärztin: Dr. Renate Meindl) und der Neurologischen Universitätsklinik (Direktor: Prof. Dr. Martin Tegenthoff). Über eine aktuelle Fallstudie berichten die Forscher jetzt in der Fachpublikation „Neurology“.

Deutschlandweit einzigartige Studie

HAL ist ein Roboteranzug, der die Bewegungsabläufe seines Trägers unterstützt. Im Rahmen einer deutschlandweit einzigartigen Studie testen die Forscher am Bergmannsheil seit Anfang 2012, ob das regelmäßige Bewegungstraining mit dem HAL positive Effekte für die Rehabilitation rückenmarkverletzter Patienten bringt. Das Erkenntnisinteresse fokussiert sich in erster Linie darauf, ob das Training zu einer gesteigerten Mobilität, intensiviertem Muskelaufbau sowie zu mehr Muskelleistung des Patienten mit höherem Aktivitätsniveau des Nervensystems führen kann.

Bereits in einer Pilotstudie mit acht rückenmarkverletzten Patienten, die über 90 Tage mit dem HAL-System trainierten, konnte eine eindrucksvolle Verbesserung sensomotorischer Funktionen nachgewiesen werden. Jetzt zeigte sich erneut anhand eines Fallbeispiels der Erfolg des HAL-Bewegungstrainings: Ein 34-jähriger Mann erlitt bei einem Arbeitsunfall eine schwere Verletzung der mittleren Brustwirbelsäule sowie eine Begleitverletzung der rechten Hüftgelenkspfanne.

Die Diagnose lautete: Initial inkomplette Paraplegie, also eine Querschnittlähmung mit geringer Restfunktion in puncto Bewegung und Berührungsempfinden. Nach operativer Versorgung der Wirbelsäulenverletzung und Ausheilung der weiteren Knochenbrüche wurde der Patient 77 Tage nach seinem Unfall in das HAL Trainingsprogramm aufgenommen. In den folgenden zwölf Wochen führte er täglich ein Gangtraining mit dem HAL Exoskelett durch.

Positive Therapie-Ergebnisse

Nach Abschluss des Trainings registrierten die Forscher bei dem Patienten eine deutliche Verbesserung seiner Muskelfunktionen. Sukzessive konnte erreicht werden, dass er immer weniger auf Hilfsmittel zur Mobilitätsunterstützung angewiesen war. Heute ist der Patient in der Lage, selbstständig an zwei Unterarmstützen zu gehen.

„Aktuell erweitern wir die klinischen Untersuchungen mit dem HAL Exoskelett zum Einsatz für die Behandlung Rückenmarkverletzter“, sagt Prof. Dr. Thomas A. Schildhauer, Direktor der Chirurgischen Universitätsklinik und Leiter der Forschergruppe. „In Zusammenarbeit mit der Neurologischen Klinik initiieren wir außerdem Studien für Patienten nach Schlaganfall oder neuromuskulärer Erkrankung.“

Das HAL Prinzip

Bei HAL handelt es sich um ein sogenanntes Exoskelett, also ein System, das dem Körper von außen eine zusätzliche Stabilitätsfunktion verleiht. Es unterstützt Menschen mit Lähmungen oder Bewegungseinschränkungen dabei, einen Teil ihrer Mobilität zurück zu gewinnen. Entwickelt wurde HAL in Japan von Prof. Dr. Yoshiyuki Sankai. Dort ist es bereits an vielen Kliniken im Einsatz; Gehbehinderte und Schlaganfallpatienten arbeiten dort mit dem System.

Einzigartig beim HAL-System ist, dass es durch die Nervenimpulse des Patienten gesteuert wird. Die elektrischen Nervenimpulse, die zur Bewegung eines Muskels führen, werden von Sensoren auf der Haut des Patienten registriert, durch das System interpretiert und schlussendlich in eine Bewegungsunterstützung der integrierten Elektromotoren, welche an den Gliedmaßen des Patienten fixiert sind, umgesetzt. Die Motoren unterstützen somit Muskelfunktionen und Gelenkbewegungen. Dabei ist das System aus Spezialkunststoffen und mit einem Gewicht von 14 kg sehr leicht.

Literaturreferenz:

Cruciger O, Tegenthoff M, Schwenkreis P, Schildhauer TA, Aach M. Locomotion training using voluntary driven exoskeleton (HAL) in acute incomplete SCI. doi: 10.1212/WNL.0000000000000645 Neurology July 29, 2014 vol. 83 no. 5 474

Über das Bergmannsheil

Das Berufsgenossenschaftliche Universitätsklinikum Bergmannsheil repräsentiert den Strukturwandel im Ruhrgebiet wie kein anderes Krankenhaus: 1890 als erste Unfallklinik der Welt zur Versorgung von verunglückten Bergleuten gegründet, zählt es heute zu den modernsten und leistungsfähigsten Akutkliniken der Maximalversorgung und gehört zum Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum (UK RUB). In 23 Kliniken und Fachabteilungen mit insgesamt 622 Betten werden jährlich rund 22.000 Patienten stationär und 61.000 Patienten ambulant behandelt. Mehr als die Hälfte der Patienten kommen aus dem überregionalen Einzugsbereich. Weitere Informationen im Internet unter: www.bergmannsheil.de.

Weitere Informationen:

Dr. Mirko Aach
Chirurgische Universitätsklinik und Poliklinik
Abteilung für Rückenmarkverletzte
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil
Bürkle-de-la-Camp-Platz 1
44789 Bochum
Tel: 0234-302-3509
E-Mail: mirko.aach@bergmannsheil.de

Oliver Cruciger
Chirurgische Universitätsklinik und Poliklinik
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil
Bürkle-de-la-Camp-Platz 1
44789 Bochum
Tel: 0234-302-3270
E-Mail: oliver.cruciger@bergmannsheil.de

Pressekontakt:

Robin Jopp
Stabsstelle Öffentlichkeitsarbeit und Marketing
Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil GmbH
Bürkle-de-la-Camp-Platz 1
44789 Bochum
Tel.: 0234/302-6125
E-Mail: robin.jopp@bergmannsheil.de

Weitere Informationen:

http://www.bergmannsheil.de - Website des Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikums Bergmannsheil
http://www.neurology.org/content/83/5/474.full - Link zur Fachpublikation

Robin Jopp | Bergmannsheil

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Wirkt die Biomechanische Stimulation?
21.02.2018 | Hochschule Offenburg, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Medien

nachricht Gefäßprothesen aus dem Bioreaktor
19.02.2018 | Leibniz Universität Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics