Die Anzahl von Menschen, die infolge von Schlaganfällen, degenerativen Erkrankungen oder traumatischen Nervenschädigungen von Lähmungen betroffen sind, nimmt stetig zu. Handelt es sich um eine inkomplette Lähmung in den unteren Extremitäten, wird das betroffene Bein häufig mit einer Orthese versteift. Das gibt dem Anwender eine gewisse Sicherheit und Mobilität zurück, jedoch treten Folgeerkrankungen durch Kompensationsbewegungen auf und der Bewegungsradius ist erheblich eingeschränkt. Hier setzt die Entwicklung des C-Brace an.

Während sich existierende Lösungen auf das reine Sperren und Öffnen des Orthesengelenks beschränken, unterstützt das C-Brace den Anwender während des gesamten Gangzyklus und passt sich in Echtzeit an jede Alltagssituation an. Dabei erkennen 3-D-Bewegungssensoren, in welcher Position sich das Bein des Anwenders befindet. Über Smart-Phone-Apps kann einerseits das Gelenk an den medizinischen Status des Patienten angepasst werden; andererseits kann der Patient zwischen verschiedenen, individuell einstellbaren Modi wählen, die auf wechselnde Alltagssituationen ausgerichtet sind, zum Beispiel Gehen, Sitzen oder Fahrradfahren. Somit muss sich der Patient nicht mehr auf seinen Gang oder die Beschaffenheit des Untergrunds konzentrieren und kann wieder deutlich stärker am Leben teilhaben.

Gut zu wissen

• Das C-Brace ist das weltweit erste mechatronisch gesteuerte Orthesensystem, das sowohl die Stand- als auch die Schwungphase des Gehens kontrolliert.
• Die Orthese besteht aus individuell gefertigtem Oberschenkel-, Unterschenkel- und Fußteil. Ein Knöchelgelenk oder ein individuelles Federelement verbindet das Fußteil mit dem Unterschenkelteil.
• 170 Personen aus unterschiedlichsten Bereichen haben an der Entwicklung mitgearbeitet.

Wie ist die Idee zu Ihrem Projekt entstanden?

Die Welt der Orthetik war vor 20 Jahren noch eine ganz andere: Der Versorgungsstandard bestand aus starren, gesperrten Schienen, die zwar das Gehen erlaubten, aber vordergründig auf Sicherheit ausgelegt waren. Natürliche Bewegungsabläufe waren nicht möglich. In der Prothetik hingegen herrschte damals bereits eine technische Akzeptanz gegenüber hydraulischen, dynamischen Gelenken. Und so entstand Ende der 90er Jahre die Idee, die Vorteile dynamischer Prothesen in die Orthetik zu übertragen.

Welchen Beitrag leistet Ihr Projekt zur Schaffung gleichwertiger Lebensverhältnisse in Deutschland?

Lähmungen in den Beinen grenzen die Bewegungsfreiheit erheblich ein. Das C-Brace kann Betroffenen ermöglichen, den Rollstuhl dauerhaft zu verlassen und wieder aufrecht und natürlich zu gehen. Mithilfe von 3-D-Sensortechnologie stellt das künstliche Gelenk fest, in welcher Position sich das Bein des Trägers befindet, und steuert den gesamten Gangzyklus in Echtzeit. Neben der zurückgewonnenen Mobilität eröffnet das C-Brace neue (oder aufgegebene) berufliche Perspektiven und fördert so die gesellschaftliche Inklusion der Anwender.

Wo sehen Sie Ihr Projekt in fünf Jahren?

In fünf Jahren werden Menschen vom C-Brace profitieren, die deutlich höhere Lähmungsniveaus aufweisen. Dabei sprechen wir von Patienten, die ständig auf den Rollstuhl angewiesen sind. Hierzu arbeiten wir an einer modularen Erweiterung für die Hüfte, die mit dem C-Brace kombiniert werden soll.

Wie sieht Ihre Vision für unsere Mobilität 2050 aus?

Wir entwickeln dank moderner Biomechanik und Messtechniken „wearable human bionics“. Dabei arbeiten wir an der Mensch-Maschine-Schnittstelle daran, mit Sensoren nicht nur an der Hautoberfläche, sondern direkt am Nerv anzuknüpfen. So werden Informationen viel umfassender verarbeitet, die direkt vom Hirn an den Muskel geschickt werden, und umgekehrt auch die sensorischen Gefühle erfasst, die in die andere Richtung zurückgemeldet werden. Das wird den Anwendern von Orthesen und Prothesen in Zukunft einen natürlichen Gang und eine intuitive Steuerung ermöglichen – und damit auch größere Mobilität und Freiheit.