• Qualität bedeutet für mich, mit meiner Hüftprothese wieder schmerzfrei meinen Beruf ausüben zu können.

    Karlheinz Machowetz, Patient

  • Qualität bedeutet für mich, mir Zeit für meine Patienten nehmen zu können.

    Denn Menschlichkeit und Zuwendung heilen

    Dr. med. Martin Rexer, Oberarzt

Geriatrie-Zentrum Erlangen maßgeblich am europäischen Projekt „XoSoft“ beteiligt

Die Europäische Union fördert mit 5,4 Millionen Euro die Entwicklung einer intelligenten Gehhilfe – das Soft-Exoskelett

Die Forschungsabteilung des Geriatrie-Zentrums Erlangen am Waldkrankenhaus St. Marien entwickelt zusammen mit europäischen Partnern ein Soft-Exoskelett für Menschen, die beim Gehen beeinträchtigt sind. Das verwendete Material soll lernfähig sein und sich je nach Bewegungsablauf mehr oder weniger versteifen.

Wer aufgrund seines zunehmenden Alters oder einer Erkrankung beim Gehen beeinträchtigt ist, kann heutzutage mittels Gehhilfsmittel wieder besser laufen. Doch diese passen sich nicht dem individuellen Bewegungsablauf an. Deshalb entwickelt die Forschungsabteilung am Geriatrie-Zentrum Erlangen im Waldkrankenhaus St. Marien gemeinsam mit acht europäischen Partnern eine Stützstruktur, welche sich je nach Bewegung versteift oder weich wird. Das innovative Gewebe wird mit Sensoren ausgerüstet, mit deren Hilfe eine integrierte Elektronik die Bewegung der betroffenen Gliedmaßen lernt und diese dann im richtigen Augenblick stützt, entlastet oder frei bewegen lässt. Die Konstruktion soll dünn sein und wie eine Leggins oder Socken unter der Kleidung getragen werden können. Das dreijährige Projekt mit dem Namen XoSoft (www.xosoft.eu) wird durch das Förderprogram der Europäischen Union, Horizont 2020 mit 5,4 Millionen Euro unterstützt. Mit der Entwicklung hat das aus neun Partnern bestehende europäische Konsortium im Februar 2016 begonnen. Einen ersten Prototyp planen die Forschenden bereits im ersten Jahr des Projekts.

Natürlichen Bewegungsablauf unterstützen
Ein Anwendungsbeispiel für den XoSoft könnte die bei älteren Menschen häufig auftretende Fehleinschätzung der eigenen Gehfähigkeit sein, so Samuel Schülein, Leiter des Mobilitätslabors am Geriatrie-Zentrum Erlangen. «Das betreffe beispielsweise Patientinnen und Patienten, mit einer seit mehreren Wochen anhaltenden Gangstörung. Das Telefon klingelt, sie stehen auf und vergessen in dem Moment oder bemerken zu spät, dass sich ihre Fähigkeit zu Gehen geändert hat. Ein Sturz könnte demnach aus dem Ungleichgewicht zwischen der abrufbaren Leistung und der Anforderung einer solchen Situation entstehen. XoSoft könnte beispielsweise mit Sensoren bestimmte unkontrollierte Gehbewegungen erkennen, und dann den Antriebselementen übermitteln, wann diese stabilisieren sollen. Oder sogar eine (Korrektur-) Bewegung auslösen, welche den älteren Menschen in ein stabiles Gleichgewicht zurückkommen lässt. Sobald ein ausreichend stabiles Gleichgewicht erreicht worden ist, würde das „Soft-Exoskelett“ dann wieder weich werden. Das können herkömmliche feste Hilfsmittel, sogenannte Orthesen, im Moment nicht.» Das Prinzip hinter dem sich in der Festigkeit verändernden Material sind Strukturen, welche auf elektrische Felder reagieren. Dieses Material entwickeln die Projektpartner vom Italian Institute of Technology (IIT).

Der Bewegungsablauf wird über Algorithmen erfasst, welche die Daten der eingesetzten Sensoren auswerten. Dahinter steckt ein Modell der Bewegungsabfolgen beim Gehen, welches auf den jeweiligen Patienten angepasst wird.
Gegen Ende der Entwicklungsphase, wird das funktionstüchtige XoSoft für den Einsatz im klinischen Alltag geprüft und wenn nötig, in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Züricher Hochschule für angewandte Wissenschaft (ZHAW) weiter angepasst. «Anhand unserer präzisen Messmethoden können wir den Gang exakt messen und erkennen sofort, ob der XoSoft-Prototyp das Gehen wie gewünscht unterstützt oder ob Anpassungen an Material bzw. Software notwendig sind», erklärt Samuel Schülein. «Neben der Technik und dem Material ist eines der wichtigsten Gesichtspunkte auf die es ankommt, die Nutzerfreundlichkeit und die damit eng verbundene Akzeptanz des XoSoft. Nur ein Hilfsmittel welches durch den Nutzer gerne verwendet wird, ist ein brauchbares Hilfsmittel«, so Schülein weiter. «Die Zusammenarbeit unter anderem mit dem ehemaligen Mitarbeiter des Geriatrie-Zentrums Erlangen Christoph Bauer, an der ZHAW in der Schweiz, erlaubt eine Entwicklung, mit einem starken Fokus auf die Anforderung zukünftiger Benutzerinnen und Benutzer.»

Diskret unter der Kleidung zu tragen
Die Form der Stützstruktur müsse man sich wie eine Leggins oder eine Socke vorstellen, je nachdem, für welchen Bereich die Gehhilfe gedacht sei, so Schülein. « Die Bequemlichkeit spielt eine wichtige Rolle. Die Gehhilfe sollte so konzipiert sein, dass Patienten es den ganzen Tag unter der eigenen Kleidung tragen und ohne Unterstützung an- und ausziehen können» Mit einem großen klobigen Apparat fühle man sich viel eher stigmatisiert, erklärt Schülein.

Europäisches Konsortium
Das Konsortium des XoSoft-Projektes besteht neben dem Geriatrie-Zentrum Erlangen, Waldkrankenhaus St. Marien gGmbH, aus fünf weiteren europäischen Forschungsgruppen in den Bereichen Gesundheit, Robotik, Bioengineering, Ambient Intelligence und Design. Ebenfalls beteiligt sind drei Firmen, welche in den Gebieten der Rehabilitationstechnologien und Prothetik tätig sind.


Projektpartner:
• Fondazione Instituto Italiano di Tecnologia, IT (coordinator)
• accelopment AG, CH
• Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ES
• Geriatrie-Zentrum Erlangen, DE
• Össur hf, IS
• Roessingh Research and Development, NL
• Saxion University of Applied Science, NL
• University of Limerick, IE
• Zurich University of Applied Sciences, CH

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Verfasser:

Waldkrankenhaus St. Marien gGmbH, Erlangen

27.04.2016