In der Villa Beretta kommt ein Cobot-Modell (kollaborativer Roboter) zum Einsatz, das in der Lage ist, ein besseres Gleichgewicht und eine bessere Bewegungskontrolle während der Rehabilitation zu gewährleisten
Sie werden „Cobots“ genannt. Das Akronym steht für Collaborative Robot (Collaborative Robots). Dabei handelt es sich um Roboter, die so konzipiert sind, dass sie ohne Risiko mit Menschen zusammenarbeiten, ohne Schutzbarrieren oder andere physische Elemente der Trennung. Im Bereich der Rehabilitation hat der Einsatz verschiedener Robotersysteme in den letzten zehn Jahren zugenommen – so sehr, dass das Higher Institute of Health im Jahr 2022 das Bedürfnis verspürte, ein gemeinsames Dokument über Beschäftigungskriterien und -empfehlungen vorzulegen – insbesondere bei der funktionellen Wiederherstellung bei neurologischen und orthopädischen Pathologien, die die Bewegung beeinträchtigen. und Balance.
Im Rehabilitationszentrum Villa Beretta im Krankenhaus Valduce in Costa Masnaga (Lecco) wurde ein selbstbalancierendes und multidirektionales Exoskelettmodell der neuen Generation in Betrieb genommen, das ein intensives, frühes und spezifisches Training des Gehens für die Neurorehabilitationstherapie ermöglicht.
«Nichts Wundersames», betont Franco Molteni, klinischer Direktor des Rehabilitationszentrums. Es handelt sich um einen pünktlichen, personalisierten, spezifischen, selektiven Einsatz von Technologie mit der Fähigkeit, die Ergebnisse der Patienten zu überwachen und deren Einsatz zu optimieren. Es ist nicht die Lösung für alles, und natürlich auch nicht die Komplettlösung, aber es ist eine bedeutende therapeutische Verbesserung im Vergleich zu allem, was uns bisher zur Verfügung stand.“
Die Unterschiede zu den bereits im Einsatz befindlichen Exoskeletten
Wie unterscheidet es sich von anderen Exoskeletten? «Der Patient ist in der Lage, mit freien Armen zu gehen, also neben dem Gehen mehr Aufgaben zu erledigen, um seine Arme und seinen Rumpf besser zu koordinieren. Die Tatsache, dass sich der Patient auf nichts stützt, verändert die Kontrolle über den Rumpf vollständig. Die Tatsache, dass er im Grunde geht, ohne von einem Physiotherapeuten gehalten zu werden, gibt eine ganz andere Intentionalität der Bewegung als diejenigen, die wissen, dass er stattdessen mit Hilfe eines Physiotherapeuten geht. So verändert sich auch die Empfindung der Wirkungsweise, und das wirkt sich zum Beispiel auf die präfrontalen Kontrollsysteme und damit auch auf die Gedächtniskomponenten der Bewegung aus, die dann ausgeführt wird», antwortet Molteni.
In welchen Fällen kann es verwendet werden?
Welche Art von Patienten könnte davon profitieren? «In erster Linie Menschen mit Rückenmarksverletzungen, insbesondere wenn sie unvollständige Läsionen haben, um die Plastizität des Systems zu stimulieren „, erklärt der Experte, gleichermaßen, um die Plastizität des Systems zu stimulieren, Menschen mit Hirnverletzungen oder mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Multipler Sklerose eher als Parkinson und die Stadien der Parkinson-Krankheit, in denen es zu signifikanten Veränderungen in der Bewegungskontrolle kommt. Also von der postakuten Phase all dieser Pathologien bis zu der Phase nach einiger Zeit, in der noch Heilungspotenzial besteht ».
Was erwartet einen Patienten bei einer Rehabilitation mit dem Cobot? «Im Falle einer vollständigen Rückenmarksverletzung dient eine Übung mit dieser Art von kollaborativem technologischem Objekt möglicherweise dazu, die Rumpfkontrolle und die Gleichgewichtskontrollbedingungen zu verbessern, die dann in der Sitzposition, in den Übergängen vom Rollstuhl zum Bett oder wo auch immer Sie wollen, übertragen werden. Bei Patienten mit einer unvollständigen Läsion die Plastizität der Systeme auf die bestmögliche Kontrolle auszurichten und Phänomene der maladaptiven Plastizität, d.h. der negativen Plastizität, zu vermeiden», fügt Molteni hinzu.
An wie vielen Patienten planen Sie, es zu testen? «Wir haben 100 dedizierte Betten und das Robotersystem arbeitet acht Stunden am Tag. Wir werden mit einer regelmäßigen Anwendung in der täglichen klinischen Praxis beginnen und andererseits wird eine Reihe klinischer Studien beginnen, um die elektroenzephalographischen Modifikationen, die Methoden und Unterschiede bei der Kontrolle der Muskelsynergien der unteren Gliedmaßen zu überprüfen, und wir werden auch biologische Tests an der Darmmikrobiota und nicht am Muskel oder sogar an der Knochenstruktur des Patienten sehen – betont der klinische Direktor der Villa Beretta -. Was die klinischen Studien betrifft, so haben wir sie bereits eingerichtet, aber zuerst müssen wir sie den Ethikkommissionen vorlegen, insbesondere werden wir viel daran arbeiten, wie sich die Konnektivität des Gehirns bei verschiedenen Gangmodi und verschiedenen Anpassungen verändert, sowie an der Steuerung einzelner Muskeln, die alle zusammen das Gehen mit diesem System bestimmen».
Wie verhält es sich im Vergleich zu einer anderen Forschungslinie zu implantierbaren Stimulatoren für die Rehabilitation von Patienten mit Rückenmarksverletzungen? «In der Rehabilitationsmedizin ist es absolut notwendig, mehrere Behandlungsmodalitäten aufeinander abzustimmen», sagt Molteni. Implantierbare Stimulatoren sind ein enormer technologischer und biologischer Fortschritt, aber das Ergebnis der Stimulation muss verfeinert und gefestigt werden, indem beispielsweise ein Stimulator und ein Roboter wie dieser verwendet werden. Es ist also eine perfekte Synergie, Systeme zu restrukturieren, die aufgrund ihrer Komplexität mehr Maßnahmen erfordern. Der implantierte Stimulator ist nicht wie der Herzschrittmacher: Er löst biologische Mechanismen aus, die es dann zu konsolidieren gilt.“
Aus Sicht der Bewegung prangert der Cobot jedoch die „starre“ Natur des Exoskeletts an. Die Schritte, die der Patient unternimmt, scheinen sehr mechanisch zu sein: Warum? «Natürlich müssen wir daran arbeiten, die Methoden zur Steuerung der Interaktion zu verfeinern. Wir, die wir es seit kurzer Zeit verwenden, haben sofort festgestellt, dass die Flüssigkeit der Bewegung innerhalb weniger Sitzungen vollständig verändert werden kann, indem wir an der Koordinationsfähigkeit des Patienten und an der der Software arbeiten, um die Kontrolle über die Ausführungsgeschwindigkeit der Geste zu verbessern , die Koordination zwischen den verschiedenen Motoren, aus denen der Cobot besteht. Wichtig an diesem Modell ist, dass es einen Motor für den Knöchel hat, der mit dem Motor koordiniert wird, der den Rumpf steuert, und hier kommt die Verwendung der Software gut ins Spiel, sonst wird es in gewisser Weise zu einem Parkinson-ähnlichen Pfad».
„Wunderwirkungen? Null. Da wir mehr als zwanzig Jahre Erfahrung im Einsatz von Technologien haben, wissen wir genau, dass wir manchmal ein Wunder erwarten, weil wir auch mit unheilbaren Krankheiten konfrontiert sind.
Hier diskutieren wir einen zeitnahen, personalisierten, spezifischen, selektiven Einsatz von Technologie mit der Fähigkeit, die Patientenergebnisse zu überwachen und ihren Einsatz zu optimieren. Es ist also ein großer therapeutischer Fortschritt. Es ist nicht die Lösung für alles und natürlich auch nicht die Komplettlösung, aber es ist eine signifikante therapeutische Verbesserung im Vergleich zu allem, was uns bisher zur Verfügung stand. Es ist kein Wunder, denn auch wir haben mit ReWalk mit einem Patienten, der es geschafft hat, 10 Kilometer zu gehen, und dann mit ExoBionics 12 Kilometer den Weltrekord im Gehen aufgestellt, aber das ist ein Beweis dafür, dass man wichtige Leistungen erbringen kann. Von dort bis zur vollständigen Fehlerbehebung ist dies sehr unterschiedlich. Aber von hier aus sind wir auf dem richtigen Weg, um uns auf den Weg zu machen, um derzeit unlösbare Probleme zu lösen. Auch dieses Exoskelett ist nicht der Ersatz für eine Reihe anderer Aktivitäten, die durchgeführt werden müssen, um den Weg wiederherzustellen, aber es ist eine wichtige Methode, die sich von allen unterscheidet, die uns bisher zur Verfügung standen, und mit sehr großem Entwicklungspotenzial.“
