Neurol Rehabil 2011; 17 (1): 13-20*                                                                            Originalarbeit 

Ein motorisiertes Exoskelett zur automatisierten Lokomotionstherapie im häuslichen Umfeld – Ergebnisse einer Pilotstudie mit inkomplett Querschnittgelähmten

R. Rupp¹, H. Plewa¹, Ch. Schuld¹, H. J. Gerner¹, N. Weidner¹, E. P. Hofer², M. Knestel²
¹Universitätsklinikum Heidelberg, Klinik für Paraplegiologie, Heidelberg,
²Abteilung Mess-, Regel- und Mikrotechnik, Universität Ulm 

Zusammenfassung

Bei Personen mit neuromuskulären Gangstörungen werden zur Gehfunktionsverbesserung vorwiegend
funktionsorientierte Therapien im Sinne eines motorischen Lernens eingesetzt. Allerdings kann die
therapeutisch notwendige Trainingsintensität nur im stationären Umfeld gesichert werden, wobei die
Verweildauern für die Erstrehabilitation aufgrund des zunehmenden Kostendrucks immer kürzer werden.
In jüngster Zeit werden in Spezialzentren zunehmend komplexe und teure Gehroboter eingesetzt,
um die Dauer und Intensität des Trainings aufrechtzuerhalten. Für die Weiterführung eines intensiven
Gangtrainings im häuslichen Umfeld fehlt bisher die nötige Gerätetechnik. Daher war es Ziel des vom
Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts »MotionTherapy@Home«, die
kompakte, pneumatisch angetriebene Gehorthese »MoreGait« speziell für den häuslichen Einsatz zu
entwickeln und fünf Labormuster aufzubauen, welche die sensorischen Schlüsselreize zur Aktivierung
des spinalen Mustergenerators erzeugen. Die Kernkomponente besteht aus einer Mechanostimulationseinheit
(»Stimulativer Schuh«), mit der ein physiologisches, dynamisches Belastungsmuster
der Fußsohle ohne die sicherheitskritische Notwendigkeit zur Vertikalisierung des Benutzers erzeugt
wird. Im Rahmen einer Baseline-Pilotstudie mit 20 chronisch inkomplett Querschnittgelähmten konnte
gezeigt werden, dass ein automatisiertes Lokomotionstraining zu Hause sicher durchführbar ist.
Darüber hinaus wurden über ein 8-wöchiges Training Verbesserungen in der Gehgeschwindigkeit
und -ausdauer von etwa 50 % erreicht, was größenordnungsmäßig den mit Großgeräten erreichbaren
Therapieeffekten entspricht.
Schlüsselwörter: Automatisierte Lokomotionstherapie, heimbasierte Therapie, inkomplette Querschnittlähmung, Rehabilitationsrobotik

A motorized exoskeleton for an automated locomotion therapy at home – results of a pilot
study with incomplete spinal cord injured subjects
R. Rupp, H. Plewa, Ch. Schuld, H. J. Gerner, N. Weidner, E. P. Hofer, M. Knestel

Abstract
In persons with neuromuscular gait disorders task-oriented training regimes are applied for the
improvement of the gait capacity on the basis of the principles of motor learning. However, a sufficient
training intensity can only be achieved during the inpatient phase, which is cut down due to
economical restrictions. In the clinical environment complex and expensive robotic devices have been
introduced recently to maintain the duration and the intensity of the training. However, up to now dedicated
devices for continuation of an automated locomotion training at home are missing. Therefore,
the project “MotionTherapy@Home” supported by the German Ministry of Education and Research BMBF) aimed at the development of the compact, pneumatically driven gait orthosis “MoreGait” and the
realization of five functional demonstrators, which generate the key afferent stimuli for activation of the
spinal gait pattern generator. Its core component consists of a mechanical stimulation unit (“Stimulative
Shoe”), which is capable of generating a physiological, dynamic foot loading pattern without the need for
safety-critical verticalisation of the user.
The first results of a pilot study with 20 chronic incomplete spinal cord injured subjects indicate that the
home-based therapy is feasible and safe. The improvements of the walking capacity achieved by the therapy
with the MoreGait device over 8 weeks are in the range of complex locomotion robots used in clinical
settings.
Key words: automated locomotion therapy, home-based therapy, incomplete spinal cord injury, rehabilitation robotics 

© Hippocampus Verlag 2011

*Diese Arbeit erhielt einen der drei Posterpreise der Deutschen Gesellschaft für Neurorehabilitation, die im Rahmen der Jahrestagung am 6. November 2010 in Bremen verliehen wurden.

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