Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dreirad für querschnittgelähmte Patienten - Weltrekord bei internationalem Rennen

11.07.2006
Mit Hilfe der Funktionellen Elektrostimulation (FES) können gelähmte Muskeln funktionell aufrechterhalten werden. Die elektrischen Reize bringen die betreffenden Partien zur Kontraktion und trainieren sie so, dass selbst querschnittgelähmte Patienten gehen und stehen können. Ihnen allerdings fällt es oft schwer, das Gleichgewicht zu halten - was auf einem Dreirad wiederum kein Problem ist. Selbst auf einem speziell angepassten Gerät konnten die Betroffenen bislang aber nur eine geringe Leistung erbringen. Medizinern und Forschern der Arbeitsgruppe um Dr. Johann Szecsi und Professor Andreas Straube an der von Professor Thomas Brandt geleiteten Neurologischen Klinik, entwickelten jetzt in zwei aufeinander folgenden Projekten verschiedene physiologische und technische Methoden sowie ein spezielles Trainingsprogramm, um die Leistungsfähigkeit des Patient-Dreirad-Systems zu optimieren. Mit großem Erfolg: Ende Juni gewann einer der Test-Patienten in Cardiff, Großbritannien, ein internationales Rennen für Querschnittgelähmte auf dem Dreirad und stellte damit den Weltrekord auf.

In Deutschland kommt es täglich zu schweren Sport- und Verkehrsunfällen, die bei den Verunglückten zu einer Querschnittlähmung führen können. Eine komplette Wiederherstellung ist dann nur in seltenen Fällen möglich. Die meisten Patienten bleiben deshalb für Jahre oder sogar Jahrzehnte in der Therapie.

Besonders bewährt hat sich dabei eine bestimmte Form der Elektrostimulation, die gelähmte Muskeln so trainiert, dass sie weiterhin funktionieren können: Auf die Haut geklebte Elektroden reizen die Nervenendigungen mit Strom. Die von diesen Neuronen versorgten Muskelpartien werden auf diesem Weg zur Kontraktion gebracht. Dieses Verfahren ist weit mehr als eine reine Trainingseinheit. Denn durch eine geordnete, in bestimmter Reihenfolge ablaufende elektrische Stimulation der Beinmuskeln kann beispielsweise eine Bewegung der gelähmten Extremitäten hervorgerufen werden, die das Treten von Fahrradpedalen ermöglicht. Schon das stationäre Fahrradfahren bringt den Patienten viele Vorteile, etwa Muskeltraining, eine Verbesserung ihrer Herz- und Lungenfähigkeit - und nicht zuletzt einen hohen Freizeitwert.

Spezielles Training bringt 50 Prozent mehr Kraft, Ausdauer und Muskelmasse
Sehr viel interessanter aber ist natürlich das freie Fahrradfahren, auch weil es den Betroffenen mehr Unabhängigkeit erlaubt. Nach der herkömmlichen Methode war die mögliche Leistung aber zu gering, um alltagstaugliche Fahrstrecken zu bewältigen. Das Team am Klinikum der Universität München führte deshalb das von der Else Kröner-Fresenius-Stiftung unterstützte Projekt "Funktionelle Elektrostimulation und Fahrradfahren: Entwicklung eines Standards zur Verbesserung der gesundheitlichen Situation und der Mobilität von Menschen mit Lähmungen der Beinmuskulatur" durch. In einem Schwerpunkt wurde dabei eine einheitliche Methodik zur optimalen Anpassung von Fahrrad und Stimulation an den Patienten erarbeitet. Daneben wurde ein kontrolliertes Heimtraining für acht Studienteilnehmer mit Querschnittlähmung organisiert und durchgeführt, wobei Kraft-, Ausdauer- und Massenzuwächse der gelähmten Muskulatur von bis zu 50 Prozent erzielt wurden. Schließlich wurden dann auch noch verschiedene Dreiradtypen untersucht und Kriterien zur Optimierung der Geräte für Querschnittgelähmte erarbeitet.

Die Intensität der Stimulation wird während der Fahrt vom Patienten mit Hilfe eines am Lenker angebrachten Gashebels eingestellt. Insgesamt werden sechs Muskelgruppen stimuliert, nämlich die Oberschenkelstrecker, die Oberschenkelbeuger sowie die Gesäßmuskeln. Mittlerweile können alle sieben Patienten ihre Dreiräder durch flüssiges Pedalieren bewegen und auf ebener Straße Strecken von bis zu 2,5 Kilometern je Sitzung zurücklegen. Damit war und ist die erste Studie erfolgreich abgeschlossen. In einem nachfolgenden, größeren Projekt wird jetzt bereits die Methodik an einer erweiterten Probandengruppe optimiert. Dabei sollen nicht nur das Training und die Anpassung der Geräte noch weiter optimiert, sondern auch das Programm an Patienten mit halbseitiger Lähmung, Multipler Sklerose und anderen Lähmungserkrankungen erprobt werden.

Erfolg für München und das Klinikum der Universität (LMU)

Die bisher erzielten Erfolge machen Mut: So konnten zwei der Münchner Patienten beim ersten internationalen FES-Sporttag für Querschnittgelähmte Ende Juni im britischen Cardiff teilnehmen. Dabei gab es für sie und andere Betroffene zum ersten Mal die Möglichkeit, im Wettkampf Sportarten wie Radfahren und Rudern mit Hilfe von gelähmter Muskulatur zu praktizieren. Zudem ging es um die eher akademische Frage, inwieweit Trainingsprogramme und technische Optionen die durch Elektrostimulation induzierte Leistung beeinflussen können - und wo beim heutigen Kenntnisstand die Grenze des Machbaren liegt. Zwölf Teilnehmer hatten sich für die Strecke über 1000 Meter angemeldet, sieben erreichten das Ziel.

Einer der LMU-Teilnehmer, Reinhardt Vetter, gewann das Rennen und stellte mit einer Zeit von fünf Minuten und vier Sekunden den Weltrekord für 1000 Meter-Radrennen für Querschnittgelähmte auf. Die zweite Teilnehmerin, Sabine Kaiser, erreichte ebenfalls das Ziel und lag mit ihrer Zeit im Mittelfeld. Als Anerkennung für die Leistungen der Münchner Sportler sollen nach vorläufigen Planungen die nächsten FES-Sporttage in München abgehalten werden.

Ansprechpartner:
Dr. med. Johann Szecsi
Zentrum für Sensomotorik der Neurologischen Klinik,
Klinikum der Universität München - Großhadern
Tel.: 089-7095-4829
Fax: 089-7095-4805
E-Mail: jszecsi@nefo.med.uni-muenchen.de
Klinikum der Universität München
Im Klinikum der Universität München werden an den Standorten Großhadern und Innenstadt jährlich rund 85.000 Patienten stationär und 371.000 Patienten ambulant behandelt. Die 44 Fachkliniken, Institute und Abteilungen verfügen über etwa 2.400 Betten. Von insgesamt 9000 Beschäftigten sind rund 1800 Mediziner. Jährlich finden zahlreiche medizinische und wissenschaftliche Kongresse und Tagungen, sowie Kurse und Informationsveranstaltungen für Patienten statt. Das Klinikum der Universität München zählt zu den größten Gesundheitseinrichtungen in Deutschland und hat im Jahr 2004 mehr als 52 Millionen Euro an Drittmitteln eingeworben.

Philipp Kressirer | idw
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-muenchen.de

Weitere Berichte zu: Elektrostimulation Querschnittgelähmt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Kokosöl verlängert Leben bei peroxisomalen Störungen
20.06.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Überdosis Calcium
19.06.2018 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

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

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

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