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Technologien

Laufroboter

1. Gehrehabilitation

Bei Krankheiten, die das Nervensystem betreffen, wie Schlaganfall, Hirnschäden, Hirntumor, kann die Person Schwierigkeiten beim Gehen haben oder ihre Fähigkeit, vollständig zu gehen, verlieren. In diesem Fall kann es eines der wichtigsten Ziele der Physiotherapie sein, den Patienten wieder laufen zu lassen.

Roboterapparate und -empfänger, die in Roboter-Laufsystemen an Taille, Hüfte und Knie des Patienten angebracht sind, bewerten die Reaktion des Körpers auf die Bewegung und übertragen das Problem, in welchem Stadium des Gehens, auf den Computer. Wenn der Patient nicht mehr normal läuft, kann der Roboter das Gehen automatisch korrigieren.

2. Roboter-Laufsysteme

Robotic Walking-Systeme können unter zwei Hauptüberschriften zusammengefasst werden: dem Passiv-Walking-Roboter-Roboterbett im Frühstadium und dem fortschrittlichen Active Assisted Walking-Roboter.

Hocoma ist eines der weltweit führenden Unternehmen auf diesem Gebiet. Lokomat Pro mit Free D ist derzeit der fortschrittlichste Laufroboter in der Nähe des physiologischen Gehens. Das Erigo Pro ist ein Roboterbett – eines der seltenen Systeme auf seinem Gebiet als robotergestütztes aufrechtes Steh- und Gehsystem. Ein weiteres in unserem Lauflabor verwendetes Robotergerät ist das schwerkraftfreie Alter G-System. Dieses System reduziert die Schwerkraft um bis zu 80%, sodass die schwache Muskelgruppe auf der richtigen Schwerkraft trainiert werden kann. Aufgrund seiner schwerkraftreduzierenden Wirkung wird es auch als „Space Walk“ oder „Moon Walk“ bezeichnet.

2.1. Laufroboter - Lokomat Pro mit Free D.

Hocoma mit Ursprung in der Schweiz ist ein weltweit führendes Unternehmen für Laufroboter. Derzeit werden die fortschrittlichsten Roboterbehandlungssysteme auf diesem Gebiet entwickelt. Der Lokomat Pro mit Free D-Gerät ist der fortschrittlichste und geeignetste Laufroboter dieses Unternehmens für die normale Laufphysiologie. In diesem Gerät wurde dem Lokomat Pro Walking Robot die Free D-Funktion hinzugefügt, um das Gehen auf physiologischste Weise zu entwickeln, indem die normale Schwingung des Beckenhüftbereichs, den wir als Beckenbereich bezeichnen, erzeugt wird.

Mit der dynamischen Unterstützung des Körpergewichts im Lokomat Pro Walking Robot und dem an die Person angepassten Roboter-Exoskelett kann der Patient auch bei schweren neurologischen Schäden angehoben und die Bewegungen ausgeführt werden, die dem natürlichen Gehen am nächsten kommen. Der Druck wird auf natürliche Weise auf die Fußsohle reflektiert, die Ausrichtung von Knöchel, Knie und Hüfte wird normal beibehalten. Die Bewegungswinkel des Hüft- und Kniegelenks können vom Therapeuten an die spezifischen Bedürfnisse des Patienten angepasst werden. Sensoren am Gerät zeichnen alle Bewegungen auf.

Beim Laufroboter wird der Teil der Bewegung, den der Patient nicht ausführen kann, vom Roboter ausgeführt, und somit wird der Wiederlernmechanismus zwischen Gehirn und Füßen stimuliert. Lokomat Pro Walking Robot verfügt auch über eine Virtual-Reality-Integration. In diesem System befindet sich gegenüber dem Patienten ein Bildschirm. Auf diesem Bildschirm wird ein Avatar angezeigt, der den Körper des Patienten widerspiegelt. In dieser Umgebung gibt es viele verschiedene Spiele, die die Motivation des Patienten steigern sollen. Mit anderen Worten, der Patient befindet sich in einem Naturspaziergang oder in einer spielerischen Aktivität. Daher kann der Patient wieder motiviert laufen, ohne sich zu langweilen. Dabei wird dem Patienten auf dem Bildschirm angezeigt, wie viel Gelenk- und Muskelgruppe er mit Grafiken bearbeiten kann, und seine Entwicklung wird auf diese Weise überwacht und aufgezeichnet.

2.2. Roboterbettsystem | Erigo Pro

Eine frühzeitige Behandlung ist sehr wichtig, um Lähmungen bei Krankheiten wie Schlaganfall, Hirnschäden und Hirntumoren, die zu Funktionsstörungen des Gehirns führen, vorzubeugen. In diesem Prozess, insbesondere in der frühen Phase, können bei Patienten mehrere Probleme auftreten, wie z. B. Bewusstlosigkeit, Sprachverständnisstörung, Fütterung, Urin und Stuhlkontrollstörung. Wiederum haben die meisten Patienten in der frühen Phase medizinische Probleme wie Tracheotomie, Atemschlauch im Hals, Harnkatheter, Stuhlkontrollstörung, Herzrhythmusstörung, hoher und niedriger Blutdruck, und diese sollten sehr gut behandelt werden.

Ein paar Wochen im Bett liegen führt zu einer Schwächung des Herzens und des Kreislaufsystems, zu Muskel- und Knochenschwund und zu einem verminderten Stuhlgang. Es erhöht das Risiko einer Depression. Um diese Probleme zu vermeiden, sollte die Person so schnell wie möglich aufstehen und sich bewegen. Die Erigo Pro Robotic Bed-Technologie wurde entwickelt, um die Schwierigkeiten zu überwinden, die bei herkömmlichen Physiotherapie-Methoden, Tilt Table- und manuellen Bewegungsübungen auftreten.

Das Erigo Pro-Roboterbett stellt sicher, dass alle medizinischen Probleme in dieser frühen Phase überwacht werden, sodass der Patient kontrolliert in eine aufrechte Position gebracht und passiv mit Robotergeräten durchgeführt werden kann. Durch dieses frühe passive Gehen können fortgeschrittene Herz-Kreislauf-Probleme wie Gelenksteifheit verhindert werden, die aufgrund eines längeren passiven Aufenthalts im Bett auftreten können. Es erhöht die Aufmerksamkeit des Patienten auf die Umwelt und regt den Wunsch an, Kontakte zu knüpfen.

Im Roboterbettsystem gibt es auch ein Muskelstimulationssystem mit elektrischer Stimulation, um einen Verlust der Beinmuskulatur aufgrund von Immobilität zu verhindern. Das Robotic Bed-System kann auch verwendet werden, um bei Patienten mit fortgeschrittenem Muskelschwund ein schnelles Muskelwachstum zu erzielen.

2.3 Schwerkraftloses Gehsystem | Alter G Anti-Schwerkraft-Laufband für Reha & Training

Das schwerkraftfreie Walk-System Alter G ist ein Gerät, das die Differenzluftdrucktechnologie verwendet, die zum ersten Mal in der Ausbildung von NASA-Astronauten entwickelt wurde. Mit diesem Gerät kann die Schwerkraftwirkung je nach den Bedürfnissen des Patienten um bis zu 80% reduziert werden, sodass sich die schwachen Muskeln und Gelenke der Person bewegen können, was das Wohlbefinden und die Leistung verbessert. In Alter G wird die Gravitationskraft, die den Körper mit positivem Luftdruck beeinflusst, verringert. Gehbewegungen können frühzeitig begonnen werden. Die Person wird die Angst vor dem Sturz los und konzentriert sich auf das Gehen. Neben der Stärkung der Muskeln des Patienten steigt auch sein Selbstbewusstsein.

 

Alter G Schwerkraftfreies Gangsystem für Patienten mit Schlaganfall (Lähmung) wie zerebrale Blutung, zerebrale Gefäßverschlüsse, Gerinnung im Gehirn, traumatische Hirnverletzung, Patienten mit Gehschwierigkeiten nach einer Hirntumoroperation. Es erleichtert das Gehen, indem es den gegenwärtigen Patienten eine schwerkraftreduzierte Umgebung bietet. In der Zwischenzeit kann unter Aufsicht eines Physiotherapeuten eine Verbesserung des ordnungsgemäßen Gehens des Patienten und eine Steigerung der allgemeinen Kraft und Ausdauer des Körpers erreicht werden. Neben der Verbesserung des Gehens steigt auch die kardiopulmonale Leistung des Patienten.

 

Das schwerkraftfreie Alter G-Gang-System wird auch bei Patienten mit orthopädischen Verletzungen oder postoperativen Schmerzen, Patienten mit partieller Rückenmarksschädigung, Parkinson-Krankheit, Multipler Sklerose (MS), transversaler Myelitis, Nervenendentzündung namens Polyneuropathie und Fettleibigkeit eingesetzt. Es kann bei Menschen angewendet werden, die aufgrund chronischer Krankheiten wie allgemeiner Muskel-Skelett-Schwäche und Gleichgewichtsstörungen aufgrund des Alterns Schwierigkeiten beim Gehen haben.

3. Einschränkungen traditioneller physikalischer Therapiemethoden

Physiotherapiemethoden, die bis in die 1990er Jahre angewendet wurden, um Menschen laufen zu können, die aufgrund neurologischer Schäden ihre Gehfähigkeit verloren haben, basieren hauptsächlich auf menschlicher Kraft. Mit anderen Worten, damit Patienten, die nicht auf eigenen Beinen stehen und ihr Gewicht nicht tragen können, müssen die Therapeuten dem Patienten die Kraft geben, das Gewicht des Patienten auszugleichen und zu unterstützen. Um die Knöchel-, Knie- und Hüftgelenke des Patienten zu stabilisieren, werden auch am Körper getragene Geräte, sogenannte Orthesen, verwendet. Mit der passiven Unterstützung der Orthese und der aktiven Unterstützung des Physiotherapeuten werden Patienten mit schweren neurologischen Schäden dazu gebracht, Bewegungen auszuführen, um das Gleichgewicht und das Gehen wiederherzustellen. Gehbewegungen können auf der Barren oder dem Laufband ausgeführt werden. Diese Methode ist immer noch die am weitesten verbreitete und als „traditionelle“ physikalische Therapiemethode bezeichnete Methode.

Es gibt jedoch einige Einschränkungen traditioneller Methoden im Bereich der Physiotherapie und Rehabilitation, die darauf abzielen, Patienten mit schweren neurologischen Schäden ein normales Leben zu ermöglichen. Wir können sie wie folgt auflisten:

Physiotherapeuten werden des Körpers müde.
Möglicherweise ist mehr als ein Therapeut erforderlich, um den Patienten aufrecht zu erhalten.
Da der Personalbedarf hoch ist, sind die Behandlungssitzungen und die Intensität begrenzt.
Objektive Feedbackmöglichkeiten zur Leistung des Patienten sind begrenzt.
Übungsbewegungen werden möglicherweise während der gesamten Sitzung nicht mit der gleichen Genauigkeit und Zuverlässigkeit wiederholt. Bewegungen, die für die Gehphysiologie geeignet sind, werden möglicherweise nicht jedes Mal vollständig ausgeführt.

In solchen Fällen wurden Robotertherapietechnologien speziell für den Bereich der Physiotherapie und Rehabilitation entwickelt, um zur Praxis von Physiotherapeuten und Ergotherapeuten beizutragen und die Wirksamkeit der Behandlung zu erhöhen.

4. Roboter-Gehgeräte steigern die Effizienz der Therapie!

Dank Roboter-Gehgeräten können die Schwierigkeiten bei der traditionellen Gehrehabilitation leichter überwunden werden. Da die Hebesysteme des Geräts das Gewicht des Patienten tragen und die Gelenkbewegungen beim Gehen mit der Roboter-Physiotherapie kontrolliert ausführen, muss der Therapeut keine physische Kraft mehr anwenden. Der Physiotherapeut kann auf die Feinheiten und den allgemeinen Verlauf der Rehabilitation des Patienten achten. Somit sind Behandlungssitzungen effizienter.
Mit Roboter-Physiotherapie-Systemen wie dem Hocoma Erigo Pro-Roboterbettsystem, dem Lokomat Pro mit Free D- und dem Alter G-System ohne Schwerkraft können Gehübungen häufig wiederholt und bereits in den frühen Stadien der Krankheit intensiv und sicher angewendet werden. Bei Krankheiten wie Hirntumorchirurgie, Hirnverletzung und Schlaganfall ist die Physiotherapie, die in der Frühphase mit Robotergeräten angewendet wird, eine sehr wirksame Methode zur Verhinderung von Lähmungen, indem sie die Stimulierung der Plastizität des Gehirns und eine schnelle Genesung unterstützt.

Es gibt zusätzliche Vorteile der Robotertherapie bei der frühen Wiederherstellung des Gehens in der Physiotherapie und Rehabilitation. Zu diesen Vorteilen gehören die Stärkung der Muskeln bei bettlägerigen und nicht gehbaren Patienten, die Durchblutung der Beine, die Verringerung des Risikos einer Knochenresorption und eines Knochenbruchs aufgrund von Immobilität sowie die Verhinderung von Gefäßentzündungen und -verschlüssen, die als tiefe Venenwunde und tiefe Venentombose (DVT) bezeichnet werden.

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