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Neuro-Robotik Querschnittsgelähmte können wieder selbstständig essen

Redakteur: Hendrik Härter

Wissenschaftler haben ein hirngesteuertes Hand-Exoskelett entwickelt, womit Patienten ihre gelähmte Hand im Alltag wieder nutzen können.

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Das hirngesteuerte Hand-Exoskelett ermöglicht es, die gelähmte Hand im Alltag wieder zu nutzen: Dr. Surjo R. Soekadar (links) im Test mit einem Probanden.
Das hirngesteuerte Hand-Exoskelett ermöglicht es, die gelähmte Hand im Alltag wieder zu nutzen: Dr. Surjo R. Soekadar (links) im Test mit einem Probanden.
(Bild: Surjo R. Soekadar)

Wissenschaftlern ist es gelungen, mit technischen Mitteln die Handfunktion von Querschnittsgelähmten im Alltag fast vollständig wiederherzustellen: Dazu haben die Forscher unter Führung der Universität Tübingen ein hirngesteuertes Hand-Exoskelett entwickelt, mit dem es sechs Probanden gelang, ihre gelähmten Hände im Alltag wieder einzusetzen.

Hirnströme und Augenbewegungen des Probanden werden in Steuersignale übersetzt und an das Exoskelett übertragen, das die gelähmte Hand bewegt.
Hirnströme und Augenbewegungen des Probanden werden in Steuersignale übersetzt und an das Exoskelett übertragen, das die gelähmte Hand bewegt.
(Bild: Surjo R. Soekadar)

Mit einer Art tragbaren Roboter konnten sie beispielsweise selbstständig in einem Restaurant essen und trinken. Dazu analysiert das System Hirnströme und Augenbewegungen des Probanden und übersetzt sie in Steuersignale für das Exoskelett. Ein wesentlicher Vorteil des Systems ist, dass dem Patienten eine Operation erspart bleibt. Neuartige Polyamid-Elektroden leiten die Hirnströme direkt an der Kopfoberfläche ab und werden mit einem Kontrollmechanismus kombiniert.

So konnten die Studienteilnehmer das Hand-Exoskelett mehrere Stunden zuverlässig steuern. Das System kann ohne großen Aufwand im Alltag eingesetzt werden: Die tragbaren kabellosen Systemkomponenten sind in den Rollstuhl der Querschnittsgelähmten integriert und werden über einen kleinen Tablet-Computer gesteuert.

Intelligent, kontext-sensitiv und kosmetisch unauffällig

Im nächsten Schritt wollen die Forscher um Dr. Surjo R. Soekadar, der zusammen mit Kollegen aus Italien und Spanien an dem Projekt arbeitet, das neuro-robotische System weiterentwickeln: Dazu ist ein intelligentes, kontext-sensitives und kosmetisch völlig unauffälliges System geplant. Das kann sich dann problemlos in den Alltag integrieren und ohne Hilfe Dritter angelegt werden.

Dr. Soekadar fügt noch hinzu, dass sich nach Rückenmarksverletzungen und Schlaganfällen und regelmäßiger Anwendung der Erholungsprozess unterstützt wird und hilft, die Bewegungsfähigkeit der gelähmten Hand wiederherzustellen. Mit solchen neuroplastischen Effekten lassen sich die Behandlungsoptionen für neuropsychiatrische Erkrankungen wie Depressionen oder kognitive Störungen wirkungsvoll erweitern. Um solche Effekte nachzuweisen, sind jedoch weitere, großangelegte klinische Studien erforderlich.

Der Beitrag stammt von unserem Partnerportal ELEKTRONIKPRAXIS.

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