8. Juli 2026  

Wissenschaftler in Deutschland haben das Gerät aus weichem Stoff in Zusammenarbeit mit dem Patienten entwickelt.

• Ein gemeinsam entwickelter Roboterhandschuh ermöglichte einem Mann mit schwerer ALS wieder Gegenstände zu greifen und selbstständig zu essen.
• Das weiche, tragbare Gerät nutzt aufblasbare Kissen, die durch verbleibende Muskelsignale gesteuert werden.
• Dieser kostengünstige Handschuh bietet personalisierte Handfunktionsunterstützung bei schwerer Lähmung.

Ein neues tragbares Soft-Glove-Gerät hat bei einem Mann mit amyotropher Lateralsklerose (ALS) erfolgreich die Handfunktion wiederhergestellt, sodass er Gegenstände greifen und sich eigenständig ernähren kann.

Das Gerät wurde von einem Team von Wissenschaftlern in Deutschland entwickelt, das in direkter Zusammenarbeit mit dem Patienten selbst arbeitete. Der Mann hatte praktisch jegliche Fähigkeit verloren, seine Hand zu bewegen, abgesehen von kleinen Bewegungen in einem Daumengelenk. Aber mit dem neuen Handschuh gelang es ihm, eine Vielzahl von Alltagsgegenständen sicher zu greifen.

“Dieser Patient hat uns gezeigt, dass unser Exoskelett mit weicher Hand ihn, trotz einer der schwersten neurologischen Erkrankungen, unterstützen kann,” sagte Gordon Cheng, PhD, Mitautor der Studie an der Technischen Universität München, in einem Universitätsbericht .

Cheng und Kollegen beschrieben die Entwicklung ihres neuen Geräts in einer Studie, “Ein geschicktes, weiches Hand-Exoskelett stellt das gezielte Greifen bei Personen mit schwerer Handbeeinträchtigung wieder her,” veröffentlicht in Nature: Machine Intelligence.

Verständnis von ALS und Mobilitätsverlust

ALS ist eine Erkrankung, bei der die Nervenzellen, die die Bewegung steuern, zunehmend geschädigt werden und absterben, was zu einer allmählich zunehmenden Muskelschwäche führt. Mit der Zeit verlieren Menschen mit ALS die Fähigkeit, sich aus eigener Kraft zu bewegen, und sind zunehmend auf Hilfe angewiesen, um ihre täglichen Aktivitäten zu erledigen.

Es werden verschiedene Strategien geprüft, um Menschen mit ALS, die ihre Bewegungs- und Kommunikationsfähigkeit verloren haben, wieder zu mehr Selbstständigkeit zu verhelfen. So haben beispielsweise einige Hirnimplantate es Patienten ermöglicht, zu sprechen und allein durch ihre Gedanken einen Computer zu steuern.

In der Studie wollten Forscher ein Soft-Hand-Exoskelett entwickeln, um die Handfunktion bei einem Mann mit ALS wiederherzustellen. Das Gerät ist im Grunde ein Handschuh aus gewöhnlichen Kleidungsstoffen, der mehrere aufblasbare Luftkissen enthält. Durch das Aufblasen oder Entleeren können die Kissen die Finger des Trägers in verschiedene Positionen drücken, sodass sich die Hand auch dann bewegen kann, wenn die Muskeln, die normalerweise die Handbewegungen steuern, gelähmt sind.

Wenn Wissenschaftler diese Art von Gerät entwickeln, führen sie oft die meisten Tests im Labor durch, um ein Endprodukt zu entwickeln, das dann an Patienten getestet werden kann. Diese Forscher verfolgten einen anderen Ansatz und bezogen den Patienten aktiv in das Design des Geräts ein. Über mehrere Monate hinweg führten sie Testsitzungen durch, in denen der Patient Geräteprototypen ausprobierte und Rückmeldungen gab, was funktionierte und was nicht.

“Unser Co-Creation-Prozess verdeutlicht, wie wertvoll es ist, im Bereich der Assistenzrobotik über den nutzerzentrierten Designansatz bei dem weitgehend passive Nutzer beobachtet und befragt werden, hinauszugehen, und stattdessen einen partizipativen Entwicklungsprozess zu verfolgen. Die Nutzer testen derzeit aktiv mehrere Prototypen, wodurch sie konkretes und greifbares Feedback zu ihren Erfahrungen und Prioritäten geben können“, schrieben die Forscher.

Das fertige Gerät erfasst kleine elektrische Signale aus dem „Flexor pollicis longus“ des Patienten, einem Muskel im Unterarm, der normalerweise beim Greifen von Gegenständen zum Einsatz kommt. Mithilfe fortschrittlicher Computeranalysen werden diese Signale dann in die vom Patienten beabsichtigten Bewegungen umgewandelt.

Auf Grundlage des Feedbacks des Patienten wurde der Handschuh so konzipiert, dass er eine vorformende Stütze bietet und somit im Wesentlichen dazu beiträgt, die Hand während der Bewegungen in bestimmten Positionen zu halten.

„Unsere Lösung ist auf zwei Arten intelligent“, sagte John Nassour, PhD, Mitautor der Studie an der Technischen Universität München. “Einerseits haben wir eine sehr zuverlässige Methode entwickelt, um Greifbewegungen vorherzusagen, indem wir Absichten aus Signalen mit 97 % Zuverlässigkeit ableiten. Andererseits haben wir mit unserem Handschuh Hardware entwickelt, die die beabsichtigten Bewegungen optimal unterstützt.”

Der Patient konnte das Gerät schließlich nutzen, um zuverlässig verschiedene Alltagsgegenstände zu greifen, wie eine Flasche, einen Teller, einen Apfel und ein Gebäck. Besonders bemerkenswert war, dass das Gerät es ihm ermöglichte, eine Gabel zu halten, um sich selbstständig zu ernähren, was die Forscher aus seiner Sicht als den wichtigsten Vorteil bezeichneten.

Testen des Geräts an Schlaganfallpatienten

Nach der Entwicklung des Geräts zusammen mit dem ALS-Patienten testeten die Forscher das Endprodukt an sechs Personen mit Handlähmung durch Schlaganfall. Drei der Schlaganfallpatienten hatten eine schwere Handlähmung, ähnlich wie bei ALS, und bei diesen Patienten verbesserte das Gerät generell die Grifffähigkeiten.

Die anderen drei Schlaganfallpatienten hatten eine moderatere Lähmung und die Fähigkeit, ihre Finger mit den eigenen Muskeln zu bewegen. Bei diesen weniger beeinträchtigten Personen zeigte das Gerät deutlich weniger Nutzen – und in einigen Fällen verschlechterte es sogar ihre Leistung.

Die Forscher erklärten, dass diese Divergenz die unterschiedlichen Bedürfnisse von Patienten mit unterschiedlicher Handfunktionalität widerspiegelt, was die Notwendigkeit personalisierter Strategien statt eines Einheitsansatzes unterstreicht.

“Ein wichtiges Ergebnis dieser Studie ist, dass der Nutzen von assistierenden Hand-Exoskeletten stark vom Grad der verbleibenden Handfunktion abhängt“, schrieben die Wissenschaftler. “Während Patienten mit schweren Beeinträchtigungen erheblich von der zusätzlichen Geschicklichkeits- und Preforming-Unterstützung profitierten, hatten einige mittelschwer beeinträchtigte Patienten keinen Nutzen oder sogar eine verminderte Leistung. Dies verdeutlicht, dass Exoskelette, die für schwere Lähmungen optimiert sind, die willkürlichen Bewegungsstrategien von Patienten mit höherer Restfunktion beeinträchtigen können, was die Notwendigkeit von behinderungsspezifischen Hilfsmitteln unterstreicht.”

Die Forscher betonten, dass noch weitere Arbeiten erforderlich sind, um dieses Gerät für Menschen mit unterschiedlichen Unterstützungsbedürfnissen zu entwickeln und zu optimieren. Sie wiesen jedoch darauf hin, dass der Handschuh kompakt und leicht ist und aus kostengünstigen Materialien besteht, was den Zugriff fördern dürfte.

“Wir haben eine Lösung gefunden, die sich jeder leisten kann und die dennoch sehr gut funktioniert“, sagte Cheng.

 Quelle: ALS News Today

Übersetzung: Marijke Praetoday