Robo-Orthese misst Fehlkrümmung des Rückens
Genaue Daten sollen viel effektivere Behandlung möglich machen
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Drei Ringe: Relativbewegung liefert genaue Daten (Foto: S. Agrawal/columbia.edu) |
New York (pte020/11.04.2018/11:30) Forscher der Columbia Unversity http://columbia.edu haben eine robotische Rückenorthese entwickelt, die dynamisch den Druck anpassen kann, den sie auf verschiedene Bereiche des Oberkörpers ausübt. Das "Robotic Spine Exoskeleton" (RoSE) selbst ist allerdings nicht zum langfristigen Tragen gedacht, sondern dient dem genauen Vermessen von Rücken-Fehlkrümmungen. Das soll künftig die Behandlung von Patienten verbessern, unter anderem durch individuell angepasste Orthesen.
Praktisch für Mess-Orthese
Rückenprobleme wie Skoliose werden häufig mit Orthesen behandelt. Diese sind oft unbequem, können Hautprobleme verursachen und passen sich im Laufe der Behandlung nicht an den Träger an, was den Nutzen mindert. Die Robo-Orthese könnte nun helfen, die technologische Starre auf dem Gebiet zu durchbrechen. RoSE besteht aus drei Ringen, die in unterschiedlicher Höhe den Torso umschließen. Dank insgesamt zwölf Motoren ist es möglich, diese Ringe relativ zueinander zu verschieben, zu drehen und zu kippen. Das verändert den Druck, den das Gerät auf verschiedene Bereiche des Oberkörpers ausübt.
Auf den ersten Blick mag das wie ein Ansatz zur gezielteren Behandlung wirken, doch darum geht es zunächst nicht. "RoSE ist das erste Gerät, das Position und Kräfte an spezifischen Stellen des Oberkörpers in sechs Freiheitsgraden misst und moduliert", erklärt Sunil Agrawal, Professor für Maschinentechnik an der Columbia University. Das System kann also in 3D die Steifheit des Torsos erfassen. Eine Studie mit acht gesunden Männern und Zweien mit Rückverformungen hat belegt, dass sich mit der Robo-Orthese letztlich die Fehlkrümmung der Wirbelsäule sehr genau vermessen lässt.
Neue Behandlungsansätze
Eben damit soll RoSE den Weg für eine bessere Behandlung ebnen. "Unsere Ergebnisse eröffnen die Möglichkeit, Rückenorthesen zu entwickeln, die patientenspezifische Charakteristiken der Oberkörper-Steifheit berücksichtigen", betont David Roye, Professor für Kinderorthopädie an der Columbia University. Denkbar wären auch neue Behandlungen, die dynamisch die auf den Oberkörper ausgeübten Kräfte anpassen.
Bevor das wirklich spruchreif wird, müssen die Forscher aber noch weitere Vorarbeit leisten. Denn RoSE beweist zunächst nur, dass die Vermessung des Rückens bei erwachsenen Männern funktioniert. In der Praxis gilt es aber vielfach, Rückenprobleme bei jungen Menschen frühzeitig zu behandeln. Da eine idiopathische Skoliose bei Mädchen im Teenie-Alter zehn Mal häufiger auftritt als bei Jungen, arbeitet das Team jetzt an einer Version der Roboter-Orthese für Mädchen und sucht junge Skoliose-Patientinnen für eine weitere Studie.
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