Hal-Roboteranzug
(c) Prof. Sankai, University of Tsukuba / CYBERDYNE Inc.

HAL-Therapie: Im Roboteranzug auf dem Weg der Besserung

japandigest

Der Roboteranzug HAL, von der japanischen Firma CYBERDYNE entwickelt, erkennt über Sensoren die Bewegungsintentionen seines Trägers und führt diese Bewegungen aus. HAL wurde weltweit zuerst in Deutschland als medizinisches Gerät anerkannt.

Frau Vogel ist aufgrund einer Rückenmarksverletzung auf einen Rollstuhl angewiesen. Vor fünf Jahren begann sie eine HAL-Therapie (Hybrid Assistive Limb = hybride unterstützende Gliedmaßen). Für 30 Minuten Therapie im Roboteranzug nimmt Frau Vogel zwei Stunden Fahrtzeit in Kauf – denn ohne HAL könnte sie das Gehtraining nicht absolvieren. Der Anzug ermöglicht wiederholte Bewegungen, ohne den betroffenen Muskel übermäßig zu beanspruchen. Frau Vogel ist die kontinuierliche Fortsetzung der Therapie jede Mühe Wert, denn genau wie die körperliche Anstrengung ist auch deren Wirkung sehr real.

HAL-Therapie

Wie funktioniert die HAL-Therapie?

Der HAL-Anzug, den Frau Vogel benutzt, erkennt die Biosignale ihres Körpers und führt die gewünschten Bewegungen der Gelenke aus. Eine Bewegung entsteht aus der Übertragung von Nervensignalen vom Gehirn an die zuständigen Motoneuronen; der Skelettmuskel erhält die Aufforderung, sich zu bewegen. Diese Bewegungsintention erreicht als abgeschwächtes Biosignal auch die Haut, wo HAL es abfängt und in Bewegung umsetzt.

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Bei der HAL-Therapie werden Elektroden auf der Haut angebracht. Der Anzug wird angelegt, Beinlänge und Taillenumfang angepasst und spezielle Schuhe, die den Schwerpunkt justieren, werden angezogen. Die ersten Schritte werden mit herabhängendem Oberkörper durchgeführt, um das Fallen zu vermeiden. An einem Monitor stellt ein Physiotherapeut die richtige Beugung und Dehnung der rechten und linken Knie- und Hüftgelenke sowie die Balance nach vorne und hinten ein. So untersützt HAL individuell an den notwendigen Stellen. Auch die Sensitivität des Biosignals kann an diesen vier Gelenken auf vier Stufen angepasst werden, je nach Störungsgrad der Nerven oder Muskeln.

Personen mit einer Behinderung des Unterkörpers können mit HAL Bewegungsübungen durchführen, die ihr Körper alleine nicht bewältigt. Diese wiederholten Bewegungen stärken die Verbindung zwischen Gehirn, Nerv und Muskel und führen schließlich zu einer geschmeidigeren Ausführung. Frau Vogel ist im Alltag auf den Rollstuhl angewiesen, aber für sie hat die HAL-Therapie abgesehen vom Gehen noch weitere positive Effekte, etwa bei Problemen beim Wasserlassen. Dass das Gehtraining im HAL sich auch auf andere Organe positiv auswirkt, stimmt Frau Vogel zuversichtlich.

Hal-Roboteranzug
(c) Prof. Sankai, University of Tsukuba / CYBERDYNE Inc.

Aus dem Labor in die Anwendung: Die Entwicklung von HAL

Sankai Yoshiyuki ist Geschäftsführer von CYBERDYNE und Professor an der Fakultät für Ingenieurswesen der Universität Tsukuba. Im dortigen Labor begann er in den 1990er Jahren mit der Entwicklung von HAL. 2004 wurde CYBERDYNE mit dem Ziel gegründet, HAL als medizinisches Produkt weiterzuentwickeln. 2013 wurde HAL bereits in 150 medizinischen und sozialen Einrichtungen genutzt, auch um klinische Daten zur Weiterentwicklung zu sammeln. Trotz Auswertung dieser Daten war es ohne die Kostendeckung einer HAL-Therapie durch Versicherungen schwer, in Therapiezentren Fuß zu fassen. 2013 wurde HAL die CE-Kennzeichnung ausgestellt. Der Anzug wird damit als Medizinprodukt anerkannt, das den in Europa geltenden Richtlinien entspricht. Als Partner der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und Chemische Industrie (BG RCI) wurde in Deutschland das HAL-Therapiezentrum Cyberdyne Care Robotics etabliert. Die Therapie dort wird von der Arbeitsunfallversicherung übernommen.

Seit Beginn der Entwicklung von HAL ist ein Vierteljahrhundert vergangen. Inzwischen wurde HAL als medizinisches Produkt anerkannt und die Therapiekosten werden mittlerweile von Versicherungen gedeckt. Seit 2016 wird die Therapie bei acht Nerven- und Muskelkrankheiten von gesetzlichen Krankenversicherungen in Japan übernommen. Zwar sind die therapierbaren Krankheiten begrenzt, doch weltweit war dies das erste Mal, dass gesetzliche Krankenkassen eine Roboter-Therapie übernahmen.

CYBERDYNE forscht für eine Gesellschaft, in der Menschen und Roboter miteinander leben und bietet verschiedene Produkte und Dienstleistungen in diesem Bereich an. Zusätzlich zur medizinischen Therapie wird HAL auch für die Pflege eingesetzt. In Japan, wo die Geburtenrate sinkt und die Gesellschaft überaltert, belastet der Mangel qualifizierter Pflegekräfte Familien und Gesellschaft. Der HAL Typ Lende wurde entwickelt, um Hüfte und Rücken von Pflegern zu entlasten und so bei der Pflege zu helfen. Das Ziel von CYBERDYNE ist die Bewältigung sozialer Probleme durch fortschrittliche Technologien und die Entwicklung einer neuen „Kybernetischen Industrie“.

Hal-Roboteranzug
(c) Prof. Sankai, University of Tsukuba / CYBERDYNE Inc.

Die japanische Regierung treibt die „Gesellschaft 5.0“ voran: Eine digitalisierte Gesellschaft mit dem Mensch im Mittelpunkt, in der Wissenschaft und Technologie in einer Balance mit wirtschaftlichem und gesellschaftlichem Fortschritt stehen. Als fünfte Stufe der menschlichen Entwicklung folgt die Gesellschaft 5.0 den Zeitaltern der Jäger und Sammler, der Landwirtschaft, der Industrie und der Information. CYBERDYNE sieht sich als Wegbereiter in die nächste Stufe.

3 Fragen an Ishida Taku, Direktor der Cyberdyne Care Robotics GmbH in Bochum

Warum wurde Bochum als Standort in Deutschland ausgewählt?
Für Bochum sprechen unter anderem die Förderungsmöglichkeiten in Nordrhein-Westfalen. Außerdem besteht hier großes Interesse an den therapeutischen Einsatzgebieten von HAL durch die BG RCI sowie durch die Universitätsklinik Bergmannsheil, der weltweit ersten Unfallklinik.

Gibt es Unterschiede im Versicherungsschutz in Deutschland und Japan?
Seit 2013 gibt es die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV), die die Therapie von Patienten mit Rückenmarksverletzungen
oder Querschnittslähmung deckt. Die DGUV übernimmt die gesamten Kosten der Therapie, etwa 500 € pro Sitzung. In Japan übernehmen seit 2016 gesetzliche Krankenkassen die Kosten für verschiedene Muskel- und Nervenkrankheiten.

Wofür wird HAL in Deutschland und Japan eingesetzt?
In Deutschland liegt der Fokus auf der Rehabilitation physischer Fähigkeiten und der Förderung der Selbstständigkeit der Patienten. Wer auf häusliche Pflege in Vollzeit angewiesen ist, kann nach der HAL-Therapie möglicherweise etwas Unabhängigkeit wiedergewinnen. In Japan hingegen liegt der Schwerpunkt auf der Erhaltung und Unterstützung physischer Körperfunktionen bei schwer heilbaren Krankheiten. Bei Patienten mit neuromuskulären Krankheiten kann der Verlauf der Krankheit verlangsamt oder gar die Muskelfunktion ein wenig regeneriert werden.

Über CYBERDYNE

Cyberdyne Care Robotics GmbH
Hunscheidtstraße 34
44789 Bochum
www.ccr-deutschland.de

Dieser Text wurde von Mai Schmidt für die April-Ausgabe des JAPANDIGEST verfasst und von Sina Arauner aus dem Japanischen übersetzt und für die Veröffentlichung im Printmagazin und auf der Webseite nachbearbeitet. Eine Übersicht über weitere Artikel finden Sie hier:

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