Die Aussage „eine querschnittgelähmte Person sitzt im Rollstuhl“ stimmt nicht in jedem Fall. Denn immer mehr Menschen verlassen nach einer erfolgreichen Rehabilitation die Klinik zu Fuß. Die Entwicklung und Herstellung eines automatisierten Gangtherapie-Systems gab 1996 den Anstoß zur Gründung der Firma Hocoma AG. In intensiver Zusammenarbeit mit der Uniklinik Balgrist wurde der Lokomat entwickelt.
Martin Rüegg, Maxon Motor AG
Der Lokomat machte es erstmals möglich, die Beine auf dem Laufband automatisch zu führen. Damit kann die Trainingsdauer wesentlich verlängert werden und die Beine des Patienten werden gleichmäßigerund kontrollierter bewegt als beim bisher üblichen manuellen Training. Vor allem aber kann dank des Lokomat der Trainingseffekt gesteigert werden.
Die Patienten können mit dem Lokomat zu einem frühen Zeitpunkt mit dem Training beginnen und es intensiver durchführen. Bisher waren über die gesamte Trainingseinheit hinweg zwei Fachkräfte zur Unterstützung des Patienten notwendig. Demgegenüber erfordert die automatisierte Gehilfe, selbst in der sehr aufwändigen Frühphase der Rehabilitation, lediglich die Betreuung durch einen einzelnen Therapeuten. Dies führt zu höherer Effizienz in Bezug auf den Trainingsfortschritt sowie auf die erhebliche Reduktion des zeitlichen und finanziellen Aufwands. Durch die Automatisierung der Therapie mit dem Lokomat kann die Behandlung heute gezielt auf die Bedürfnisse des geheingeschränkten Patienten maßgeschneidert werden. Sie können länger, regelmässiger und effizienter trainieren und erzielen raschere Fortschritte.
Für die automatisierte Gangtherapie wird der Patient im Rollstuhl auf dasLaufband gefahren und in ein Hängegeschirr umgelagert. Mittels individuell einstellbarer Traggurte, variablen Manschetten und Haltevorrichtungen wird der Patient in aufrechter Haltung stabilisiert. Die unteren Extremitäten werden in mehrgelenkigen, motorgetriebenen Orthesen fixiert und in der Höhe so angepasst, dass eine Bewegung im aufgerichteten Gang auf dem Laufband möglich ist.
Die eigentliche Bewegung übernimmt die motorgetriebene Orthese. Dazu sind in Hüfte und Knien maxon-Antriebseinheiten, bestehend aus RE 40-Motor, Bremse und Getriebe, untergebracht. Die Antriebe werden mit der Geschwindigkeit des Laufbandes synchronisiert, sodass die Bewegungen von Lokomat und Laufband exakt übereinstimmen. Eine entsprechende Software steuert die Hüft- und Kniegelenke mit physiologischen Gangkurven in Echtzeit. Jede der vier Achsen wird einzeln elektronisch auf die präzise Einhaltung des Gangmusters überwacht. Die einfache, bildschirmgeführte Bedienung unterstützt das Personal beim Patiententraining. Der Therapeut kann die Trainingsparameter am Monitor laufend den Anforderungen des Patienten anpassen und mittels grafischer Darstellung der Kraftwerte den Verlauf des Trainings kontrollieren und mit früheren Lektionen vergleichen. Der Lokomat erlaubt eine graduelle Belastung und unterstützt die fließende, natürlichereBewegung während des Gehens. Mittels ein paar weniger Handgriffe lässt sich von der automatisierten auf die manuelle Therapie wechseln.
Wichtige Kriterien zur Auswahl der Antriebe waren die außerordentliche Dynamik, hohe Leistungsdichte (das Verhältnis zwischen Volumen und Leistung) sowie hohe Verlässlichkeit und lange Lebensdauer der maxon-Motoren. Durch die langjährige, enge Zusammenarbeit mit den Ingenieuren der Hocoma AG wurden optimal auf die Anwendung ausgelegte Antriebseinheiten definiert.
Ein weiteres Highlight ist der LokomatPro mit Kinderorthese. Dieses Therapiesystem baut auf dem Prinzip des Lokomat auf, wurde jedoch speziell auf die Bedürfnisse in der Gangtherapie für Kinder entwickelt. Es bietet jungen Patienten mit frühkindlicher Hirnschädigungoder anderen neurologischbedingten Bewegungsstörungen die Möglichkeit, vom intensiven Gangtraining zu profitieren.
„Der Lokomat ist nicht nur aus medizinischer Sicht eine Pionierleistung, sondern auch wirtschaftlich interessant“, kommentiert Professor Volker Dietz, Chefarzt und Direktor des Paraplegikerzentrums der UniklinikBalgrist. „Auf 1 Mio.Einwohner treten pro Jahr rund 50 Querschnittlähmungen auf, jedoch an die 2000 halbseitige Lähmungen. Während etwa 25 % der querschnittgelähmten Menschen (Paraplegiker) von einem Laufbandtraining profitieren, sind es im Fall von halbseitig Gelähmten (Hemiplegiker) über 50 % der Patienten. Die am Lokomat durchgeführten Verbesserungen für Hemilegie-Patienten kommen ebenso den Paraplegikernzugute“. Die Entwicklung ist für Professor Dietz auch ein Vorzeigebeispiel für gute Kooperation: „Unser großer Vorteil war der enge Gedankenaustausch zwischen allen Beteiligten; ohne ihn wäre dieser Erfolg nicht möglich gewesen.“ Der Lokomat zeigt die entscheidende Bedeutung von Präzisionsantrieben in der Medizintechnik auf. Denn immer mehr Methoden und Verfahren in der Therapie, derDiagnostik, der Chirurgie oder in Labortechnik werden automatisiert und benötigen hochpräzise, effiziente und sichere Antriebe und Systeme.
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