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Exoskelette: sind Endeffektorgeräte besser?

Der Mensch ist kein Hampelmann. Er kann denken! Das nutzt ein Endeffektorgerät. Sie ermöglichen die freie Wahl der Bewegung. Der Patient versucht durch seine eigene Technik das Ziel, z.B. einen Schritt vorwärts zu machen, einem Gegenstand ausweichen, einen Schlüssel ins Schloss zu stecken, …

Das Exoskelett ist hingegen ein Gerät, das die Gelenksbewegung unterstützt – es liefert die Kraft und führt die Bewegung – wie beim Hampelmann.

Was nützt nun wem?

Endeffektorgeräte

Übersicht: Vorteile von Endeffektor-Geräten in der Neurorehabilitation und Leitlinieneinsatz

Endeffektor-Roboter sind hochentwickelte Rehabilitationsgeräte, die Bewegungen über eine mechanische Schnittstelle (z. B. am Handgelenk oder Fuß) auf den Patienten übertragen. Sie bieten gegenüber Exoskeletten einige spezifische Vorteile und sind besonders bei bestimmten neurologischen Defiziten effektiv. Der aktuelle wissenschaftliche Konsens belegt eine positive Wirkung in der Rehabilitation von Schlaganfallpatienten und bei inkompletten Querschnittslähmungen.

Vorteile von Endeffektorgeräten

    1. Höhere Bewegungsspielräume: Endeffektorgeräte lassen mehr natürliche Freiheitsgrade in der Bewegung zu, was physiologischere Muster fördern kann.

    2. Bessere Adaptierbarkeit: Patienten mit unterschiedlichen Körpermaßen oder Einschränkungen können einfacher eingebunden werden.

    3. Sicherheitsprofil: Kein direkter Kontakt zu Gelenken oder sensiblen Körperstellen – dadurch geringeres Verletzungsrisiko.

    4. Einfache Anwendung: Meist einfacher zu bedienen und schneller aufzubauen als Exoskelette.

    5. Therapiedichte: Ermöglichen hochfrequentes, repetitives Training mit objektiven Messwerten.

„Die Bewegungen sind exakter, da sie über definierte Endpunkte geführt werden, wodurch gezielte Trainingsprogramme entstehen.“

(Riener, R. (2009). Neue Techniken in der Neurorehabilitation. Springer. Springer Link)

Geeignete neurologische Defizite

Endeffektorgeräte werden empfohlen bei:

    • Schlaganfall (ischämisch oder hämorrhagisch): Besonders effektiv in der frühen postakuten Phase für Arm- und Gangrehabilitation.

    • Inkomplette Querschnittslähmung (AIS C oder D): Förderung von Gangmustern durch assistive Lokomotion.

    • Zerebralparese: In ausgewählten Fällen zur Verbesserung der oberen Extremitätenfunktion.

    • Multiple Sklerose: Für das Training von koordinativen Fähigkeiten und motorischer Ausdauer.

Beim European Congress of Neurorehabilitation 2017 wurde betont, dass robotergestützte Verfahren schon „in den ersten Tagen“ nach einem neurologischen Ereignis Vorteile bringen können.

(Wettkampf, M. (2017). ECNR Bericht. Thieme-Link)

Leitlinien

DGNR: S2e-Leitlinie Rehabilitation der Mobilität nach Schlaganfall (🕸️PDF)

Relevante Quellen & Literatur

    1. Riener, R. (2009). Neue Techniken in der Neurorehabilitation. Springer. (Link)

    2. Wettkampf, M. (2017). ECNR-Bericht über Robotik und neue Therapien. (Thieme-Link)

    3. AWMF Leitlinie 080-001. “Rehabilitation der oberen Extremität nach Schlaganfall” AWMF Link zur Leitlinie

    4. Mehr Studien zu robotergestützter Rehabilitation:

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Future now: Exoskelette!

Neue Artikelserie: Exoskelette

In der modernen Rehabilitation kommen zunehmend hochentwickelte technische Hilfsmittel zum Einsatz. Während zu Beginn vor allem das Führen von Gelenken im Vordergrund stand – mit dem Ziel, ungesunde Bewegungsmuster zu vermeiden –, liegt der Fokus heute verstärkt auf der aktiven Unterstützung der Muskulatur.

Hinter dieser Entwicklung steckt beeindruckende Ingenieurskunst: Exoskelette müssen nicht nur Bewegungen exakt nachvollziehen, sondern auch die Bewegungsabsicht der Träger:innen erkennen – und dabei sicherstellen, dass menschliche Gelenke durch die Antriebssysteme nicht überlastet werden.

Dank technologischem Fortschritt sind die Systeme heute kompakter und leistungsfähiger denn je:

    • Miniaturisierte Motoren liefern gezielte Kraftunterstützung

    • Sensoren erfassen präzise Bewegungen und Belastungen

    • Intelligente Steuerungen mit KI reagieren in Echtzeit auf den Nutzer

In dieser Technologie steckt ein großes Potenzial – nicht nur für eine noch bessere Unterstützung, sondern auch für eine völlig neue Art der Mobilitätsförderung.

Diese Artikelserie gebe ich einen spannenden Einblick in die aktuellen Exoskelett-Systeme, ihre Anwendungsgebiete in der neurologischen und orthopädischen Rehabilitation sowie ihre Verfügbarkeit im klinischen Alltag.

Der Nutzen solcher Systeme muss dabei stets im Vergleich zur Arbeit erfahrener Therapeut:innen gesehen werden. Momentan ist das Exoskelett häufig eine ergänzende Hilfe, die dem Therapeuten körperliche Arbeit abnimmt oder Bewegungen standardisiert ausführt.

Doch die Vision geht weiter: In Zukunft sollen Exoskelette mehr sein als nur ein Werkzeug der Therapie. Sie sollen Menschen mit eingeschränkter körperlicher und kognitiver Leistungsfähigkeit ermöglichen, selbstständiger zu leben, sich freier zu bewegen und dadurch auch wieder aktiver am Alltag teilzunehmen.