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Robotik in der Medizintechnik: Ein Roboter zum Anziehen

Robotik unterstützt und hilft in der Medizin. In der Rehabilitation bietet modernste Technik Potenzial, das aber aus Kostengründen noch nicht genutzt wird. 

Prof. Dr., Dr. hc Frank Kirchner, Geschäftsführender Direktor am DFKI Bremen; Foto: Felix Amsel/zeitakademie

Einen Medizinroboter kann man sich als computergesteuertes, chirurgisches Instrument vorstellen. Ziel dieser Technik ist es, dem Arzt zu ermöglichen, Patienten mit einer höheren Sicherheit und Präzision zu behandeln. Fehler während der Operation können durch die gleichbleibende Leistung eines Roboters vermieden werden. Spezialgebiete der Operationsroboter sind zum Beispiel Fräsarbeiten am Knochen bei Operationen für Hüftprothesen.

Weitere Anwendungsbereiche von Robotik finden sich in der Rehabilitationsmedizin. Mithilfe von Exoskeletten sehen Experten weitreichende Behandlungsmöglichkeiten. „Ein Exoskelett ist ein Roboter zum Anziehen“, sagt Frank Kirchner vom Robotics Innovation Center in Bremen. Diese Exoskelette wie-gen je nach Hersteller und Ausführung zwischen 15 und 39 kg. Sie bestehen aus einem starken Rahmen, der den Unterkörper umschließt. So wird der Körper in einer aufrechten, sicheren Position gehalten. Die künstlichen Gelenke befinden sich wie beim menschlichen Körper an den Hüften, Knien und Knöcheln. Elektromotoren setzen das Exoskelett und damit den Menschen in Bewegung.

Zu sehr werde in diesem Bereich jedoch auf die Kosten geschaut. Kirchner kritisiert, dass Mediziner, Ingenieure und die Gesundheitspolitik nicht an einem Strang ziehen. „Das Kostenargument ist aber kein Argument. Es ist für das Gesundheitssystem viel teurer, nichts zu tun.“

Kirchner sieht in dieser Medizintechnik ein großes Potenzial, das jedoch nicht genutzt werde. Bisher gibt es auf dem Markt erst noch Prototypen. Bei intensiver Arbeit in Forschung und Entwicklung wäre es jedoch möglich, in fünf Jahren Exoskelette in größeren Stückzahlen und damit kostengünstiger zu produzieren. Es seien leistungsstarke Elektromotoren und Hochleistungs-Chips dafür entwickelt worden. Insbesondere bei Querschnittlähmungen, Muskelerkrankungen und Schlaganfällen können sie als Therapie-System eingesetzt werden. 

Die Forschung arbeitet an einem hoch-komplexen System, welches es ermöglicht, Bewegungsimpulse des Gehirns aufzunehmen, um diese dann motorisch zu unterstützen. Dadurch wird eine Synchronisation der Bewegungshilfe durch das Exoskelett mit der im Körper nicht mehr voll funktionsfähigen Informationsübertragung vom Gehirn zu den Muskeln erreicht. 

Auch bei Unfallpatienten würde mit dem Therapiebeginn viel zu lange gewartet. Nach einem Unfall müsse der Patient ein Exoskelett erhalten, sobald er dazu in der Lage sei. „Es braucht die aktive Stimulation der Muskeln und Nervenfasern“, so Kirchner.

Zudem können auch Teilkomponenten dieser Technik in Pflegeberufen eingesetzt werden, da sie das Heben schwerer Lasten erleichtern. So können Pflegekräfte im Alltag nicht nur körperlich entlastet, sondern auch Folgeschäden verhindert werden. Dies wiederum würde zu Kostenreduzierungen im Gesundheitssystem beitragen. „All diese Anwendungsbereiche zeigen, wie Technik dem Menschen nutzen kann. Aber wir könnten viel weiter sein“, sagt Kirchner.

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Journalist

Helge Stroemer

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