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FORSCHUNG: Die Prothesen der Zukunft

Dank moderner Robotertechnologie können sich Querschnittsgelähmte wieder bewegen und bald auch Velo fahren. Ein Augenschein auf der Messe Swiss Handicap in Luzern.
Hans-Peter Hoeren
Schweizer Forscher präsentierten an der Swiss Handicap revolutionäre neue Armprothesen. (Bild: Philipp Schmidli / Neue LZ)

Schweizer Forscher präsentierten an der Swiss Handicap revolutionäre neue Armprothesen. (Bild: Philipp Schmidli / Neue LZ)

Alena (links) mit Heilpaedagogin Franziska Christen bei einem Computerstand mit spezieller Maus und Tastatur. (Bild: Philipp Schmidli)Alena (links) mit Heilpaedagogin Franziska Christen bei einem Computerstand mit spezieller Maus und Tastatur. (Bild: Philipp Schmidli)
Ex Miss Schweiz Dominique Rinderknecht ist mit vollem Engagement dabei. (Bild: Philipp Schmidli)Ex Miss Schweiz Dominique Rinderknecht ist mit vollem Engagement dabei. (Bild: Philipp Schmidli)
Ex Miss Schweiz Dominique Rinderknecht ist mit vollem Engagement dabei. (Bild: Philipp Schmidli)Ex Miss Schweiz Dominique Rinderknecht ist mit vollem Engagement dabei. (Bild: Philipp Schmidli)
Die ehemalige Kunstturnerin Ariella Kaeslin an der SwissHandicap. (Bild: Philipp Schmidli)Die ehemalige Kunstturnerin Ariella Kaeslin an der SwissHandicap. (Bild: Philipp Schmidli)
Rollstuhl-Sportler zeigen ihr Können. (Bild: Philipp Schmidli)Rollstuhl-Sportler zeigen ihr Können. (Bild: Philipp Schmidli)
Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)
Die Swiss Handicap lockt zahlreiche Besucher an. (Bild: Philipp Schmidli)Die Swiss Handicap lockt zahlreiche Besucher an. (Bild: Philipp Schmidli)
Die Swiss Handicap lockt zahlreiche Besucher an. (Bild: Philipp Schmidli)Die Swiss Handicap lockt zahlreiche Besucher an. (Bild: Philipp Schmidli)
Die Swiss Handicap lockt zahlreiche Besucher an. (Bild: Philipp Schmidli)Die Swiss Handicap lockt zahlreiche Besucher an. (Bild: Philipp Schmidli)
Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)
Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)
Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)
Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)
Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)
Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)Impression von der Swiss Handicap. (Bild: Philipp Schmidli)
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Swiss Handicap

Es war ein sehr emotionaler Moment für Andre von Rüschen. Seit einem Unfall vor zwölf Jahren ist der Deutsche querschnittsgelähmt. Die meiste Zeit davon sass er im Rollstuhl. Vor zwei Jahren konnte er erstmals wieder aufstehen und sich bewegen. «Das war ein grandioses Gefühl», erzählte der 42-Jährige gestern in den Luzerner Messehallen am Eröffnungstag der Messe Swiss Handicap.

Möglich gemacht hat dies eine technische Neuentwicklung, ein sogenanntes Exoskelett. Dabei handelt es sich um eine Art Roboteranzug. Mit Hilfe von Bewegungssensoren und integrierten Computern wird das Geh- und Bewegungs­vermögen wiederhergestellt. Vier Elektromotoren im Becken- und Hüftbereich steuern die Beinbewegungen. Der erste Schritt wird durch eine Vorwärtsneigung des Körpers ausgelöst.

ETH führend bei Reha-Robotik

Auf der Eventbühne der Swiss Handicap hat Andre von Rüschen gestern gezeigt, wie ein Exoskelett funktioniert. Die Swiss Handicap ist die schweizweit grösste Messe für Menschen mit und ohne Behinderung. Entwickelt hat die Gehhilfe die israelische Firma Argo Medical. Seit rund zwei Jahren kann man die Exoskelette auch für den privaten Gebrauch kaufen. Kostenpunkt: 53 500 Euro.

«Die Forschung und Entwicklung von alltagstauglichen Assistenztechnologien für Menschen mit Handicap ist bereits sehr weit fortgeschritten, viele Lösungen sind aber noch nicht praktikabel und ausgereift genug», sagt Professor Robert Riener (46), Leiter des Labors für Sensomotorische Systeme an der ETH Zürich und Professor an der Uniklinik Balgrist. In dem ETH-Labor dreht sich alles um Bewegungsabläufe bei Menschen. Im Bereich der sogenannten Rehabilita­tionsrobotik gehören die ETH und die Universität Zürich zu den führenden Forschungseinrichtungen weltweit.

Treppensteigen mit Beinprothese

An der Swiss Handicap präsentierte Riener gestern mit Forscherkollegen von der ETH Lausanne und Zürich verschiedene technische Hilfen, die Menschen mit Behinderung künftig das Leben erleichtern und selbst Schwerstbehinderten sportliche Aktivitäten ermöglichen können. Den Anfang machte eine Beinprothese mit eingebautem Motor, die Riener mit seinem Team an der ETH Zürich entwickelt hat. Sensoren am Körper werten die Bewegungen aus und geben die Informationen an einen Computer weiter. «98 Prozent aller Prothesen sind passiv. Mit diesen können Patienten nur unter erschwerten Umständen Treppen steigen oder Rampen hochgehen», erklärte Riener. Anders bei der von ihm entwickelten Beinprothese: Mit dieser können Betroffene auch Hindernisse überwinden. Alltagstauglich ist die Prothese noch nicht. Bis es so weit ist, könnten noch weitere drei Jahre vergehen. Die Elektromotoren der Prothese stammen von der Obwaldner Firma Maxon Motor.

Bereits kurz vor dem Durchbruch steht eine Armprothese, die Forscher der ETH Lausanne präsentierten. Diese könnte bei unterarmamputierten Menschen zum Einsatz kommen. Elektroden messen dabei die Muskelaktivität im Stumpf des Arms. Diese Signale wandern dann zur Prothese, die sich dadurch bewegen lässt.

Elektroden stimulieren Muskeln

Weit fortgeschritten ist auch die Forschung an einem Velo, das Querschnittsgelähmten mit Hilfe von Elektrostimulation das Velofahren ermöglichen soll. Die Muskeln werden von aussen künstlich stimuliert. Abgerundet wurde die Vorführung mit einer Präsentation eines neuartigen Rollstuhls der Schweizer Firma Genny Mobility. Dieser balanciert auf zwei Rädern wie ein Segway.

Um die Anwendungen weiter zu verbessern und den Wettbewerb in der Entwicklung und Forschung von Assistenztechnologien, aber auch den Austausch zu fördern, organisieren Robert Riener und sein Institut im Oktober 2016 im Stadion der Kloten Flyers in Zürich den sogenannten Cybathlon. Dabei handelt es sich um eine Art «Paralympics». Der grosse Unterschied: Die Teams, die am Cybathlon gegeneinander antreten, dürfen die genannten Hilfsmittel aus der Robotik einsetzen.

Plattform für alle Behinderungen

Die Messe Swiss Handicap ist heute noch von 9 bis 17 Uhr geöffnet. Die Messe findet erst zum zweiten Mal überhaupt statt. Gemäss Mitinitiant René Plaschko finden erstmals alle vier Formen von Behinderungen eine Plattform. Neben der körperlichen und geistigen und sensorischen Behinderung ist dieses Mal auch ein Bereich den psychischen Beeinträchtigungen gewidmet.

Hans-Peter Hoeren

Hinweis

Weitere Informationen finden Sie unter www.swiss-handicap.ch und www.cybathlon.ethz.ch

Schweizer Forscher präsentierten an der Swiss Handicap revolutionäre neue Beinprothesen. (Bild: Philipp Schmidli)

Schweizer Forscher präsentierten an der Swiss Handicap revolutionäre neue Beinprothesen. (Bild: Philipp Schmidli)

Auch zu sehen gab es sogenannte Exoskelette für Querschnittsgelähmte. (Bild: Philipp Schmidli / Neue LZ)

Auch zu sehen gab es sogenannte Exoskelette für Querschnittsgelähmte. (Bild: Philipp Schmidli / Neue LZ)

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