Ein Gründungsteam der TH Köln entwickelt eine motorisierte Armorthese für Menschen mit Lähmungen der oberen Gliedmaßen. EMG-Sensoren sollen verbliebene Muskelaktivität erkennen und daraus Bewegungsabsichten ableiten. Bis Mitte 2028 soll ExoAssist in Richtung zugelassenes Hilfsmittel weiterentwickelt werden.
Menschen mit Armlähmungen erhalten häufig passive Orthesen, die ein Gelenk stabilisieren oder den Arm positionieren. Das Projekt ExoAssist der TH Köln verfolgt einen anderen Ansatz: Eine aktive Orthese soll verbliebene Bewegungsimpulse erkennen und fehlende Muskelkraft motorisch ergänzen. Das System besteht aus vier motorisierten Modulen für Schulter, Ellenbogen, Unterarm und Hand. Je nach Einschränkung sollen die Segmente einzeln oder miteinander kombiniert eingesetzt werden können. Speziell entwickelte Sensoren erfassen dafür mittels Elektromyografie (EMG) elektrische Muskelaktivität an der Hautoberfläche. Auch schwache verbliebene Signale sollen ausreichen, damit das System eine Bewegungsabsicht erkennt. Kann die Nutzerin oder der Nutzer die gewünschte Bewegung nicht aus eigener Kraft ausführen, übernimmt die Orthese einen Teil der erforderlichen Bewegung.
Alltag statt ausschließlich Therapie
Ziel ist nicht nur eine Unterstützung während therapeutischer Übungen. Die Orthese soll den betroffenen Arm stärker in alltägliche Tätigkeiten einbeziehen – beispielsweise beim Anziehen, beim Öffnen einer Tür oder bei Arbeiten in der Küche. Projektleiter Veith von Hahn kennt die Einschränkungen nach einer Armlähmung aus eigener Erfahrung. Passive Schienen könnten zwar stabilisieren, unterstützten aber kaum dabei, den betroffenen Arm wieder aktiv in alltägliche Abläufe einzubinden. Ein möglicher zusätzlicher Nutzen liegt darin, Folgen der dauerhaften Nichtnutzung zu vermindern. Dazu zählen nach Angaben des Projektteams unter anderem Gelenkeinsteifungen, Fehlhaltungen und Schmerzen. Ob und in welchem Umfang ExoAssist solche Folgeschäden tatsächlich reduzieren kann, muss jedoch noch in weiteren Erprobungen untersucht werden.
Vom Proof of Principle zum Medizinprodukt
Die technische Grundlage entstand im Vorgängerprojekt PlexoMotion, das von 2022 bis 2025 gefördert wurde. Dabei gelang nach Angaben der TH Köln der Proof of Principle: Das Team konnte zeigen, dass sich eine sensorgesteuerte Orthese mit dem vorgesehenen Funktionsumfang grundsätzlich realisieren lässt. ExoAssist soll diese Entwicklung nun in Richtung eines marktfähigen Medizinprodukts weiterführen. Neben der technischen Optimierung stehen weitere Erprobungen sowie die erforderlichen Prüf- und Zulassungsverfahren an. Eine CE-Kennzeichnung liegt derzeit noch nicht vor. Das Vorhaben wird im Rahmen von EXIST Forschungstransfer I bis Mitte 2028 mit rund 1,5 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und durch den Europäischen Sozialfonds kofinanziert. An dem interdisziplinären Projekt arbeiten Fachleute aus Maschinenbau, Softwareentwicklung und Medizintechnik.
