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Das "SensoExo" genannte und im Fachmagazin "Science Advances" vorgestellte System wurde in einer klinischen Studie mit 14 Patientinnen und Patienten, die Handbeeinträchtigungen aufgrund von neurologischen Verletzungen aufwiesen, getestet. Die Forscher kombinierten dabei ein Hand-Exoskelett zur motorischen Unterstützung mit einer maßgeschneiderten Neurostimulationsmanschette. Diese erfasst über Sensoren an den Fingern Berührungen und Greifkräfte und gibt über elektrische Stimulation von Nerven und Muskeln im Unterarm Rückmeldung dazu. Außerdem kann eine funktionelle Stimulation dabei helfen, die Finger leichter zu öffnen und zu schließen.
"Unser Ziel war es, nicht nur Bewegung mechanisch zu unterstützen, sondern auch den Tastsinn wiederherzustellen", wird Studienleiter Stanisa Raspopovic vom Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik der MedUni Wien in einer Aussendung zitiert. Denn das Zusammenspiel von Kraft, Bewegung und Tastsinn sei beim Greifen entscheidend. Vor allem die Rückmeldung, wie stark ein Objekt gehalten wird, könne hier zu Verbesserungen führen.
Die Kombination mit der Neurostimulation zeigte der Studie zufolge Vorteile gegenüber der Hilfestellung durch das Exoskelett allein, weswegen motorische Assistenz und sensorische Rückmeldung zusammen gedacht werden müssten, so Erstautor Andrea Cimolato, ebenfalls von der MedUni Wien. Bei motorischen Einschränkungen verbesserte sich die Fingerbeweglichkeit, die Rückmeldung durch die elektrische Stimulation erweiterte die Berührungsempfindungen. Bei sperrigen Objekten unterstützte die Muskelstimulation die Griffkraft. Im Umgang mit fragilen Objekten half die sensorische Rückmeldung, wenn zu starker Druck ausgeübt wurde.
Noch sei die Technologie ein Prototyp, die Studie liefere aber "frühe klinische Evidenz dafür, dass nicht-invasive Neurostimulation in Kombination mit tragbarer Robotik eine realistische Grundlage für künftige personalisierte Assistenzsysteme sein kann", so Raspopovic.
WIEN - ÖSTERREICH: FOTO: APA/MedUni Wien/Andrea Cimolato
