Neues Exoskelett für Querschnitts­patienten überwindet Steigungen

Stuttgart – Ein erweitertes sogenanntes Exoskelett, das Steigungen bis sieben Grad überwinden kann, hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisie­rung (IPA) vorgestellt.

Basis des neuen Systems ist das Exoskelett „Servus RGS“, welches die Firma Ortho-Systems 2012 auf den Markt gebracht hatte. Das System aus Hüftgürtel, Beinen und Fußeinheiten ermöglicht es Querschnittsgelähmten, selbstgesteuert zu gehen. Maß­geblich dafür ist ein Beckenrotationshüftgelenk im Hüftgürtel. Sobald der Patient sein Gewicht zur Seite verlagert, löst das Gelenk einen Wippmechanismus aus und das gegenüberliegende Bein kippt nach vorn. Auf diese Weise kann der Patient Schritt für Schritt gehen. Da das System rein mechanisch arbeitet, gibt der Träger Geschwindigkeit und Art der Bewegung selbst vor.

Allerdings funktioniert „Servus RGS“ nur auf flachen Ebenen. Sobald der Träger eine größere Steigung betritt, droht er umzukippen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte daher ein Projekt des Fraunhofer IPA, das Gestell um eine Adaption zu erweitern, mit der Patienten nicht nur gehen, sondern auch Steigungen von bis zu sieben Grad – die deutschlandweite Richtlinie für Barrierefreiheit –überwinden können. Die erweitere Lösung „Servus RGS Adapt“ sollte außerdem kostengünstig sein.

Bei ihrer Adaption statteten die Wissenschaftler die Fußeinheiten des Gehskeletts mit Sensoren, Motoren und einer dritten Bodenplatte aus. Infrarot- und Ultraschallsensoren sorgen dafür, dass die Einheit die Untergrundneigung auch bei ungünstigen Lichtbedin­gun­gen sicher erfasst. Ein eigens dafür entwickelter Algorithmus ermittelt den Neigungs­winkel und berechnet, wie er sich ausgleichen lässt. Als sogenannte Aktoren dienen zwei Getriebemotoren mit einem speziell von Ortho-Systems entwickelten Kreuzgelenk, das die Übersetzung vornimmt. Während der Schwungphase wird das Bein über die Stellmotoren an den Untergrund angepasst. Patienten sind damit in der Lage, sich deutschlandweit in allen barrierefreien Umgebungen fortzubewegen.

Das Funktionsmuster des erweiterten Systems wiegt rund 22 Kilogramm und kostet etwa 28.000 Euro. Damit eigne es sich für viele Patienten und sei für Krankenkassen bezahlbar, hieß es aus dem Fraunhofer IPA.

hil