Als Folge eines Schlaganfalls und anderer neurologischer Erkrankungen sind viele Menschen in ihrer Gehfähigkeit eingeschränkt oder können gar nicht mehr gehen. Um den betroffenen Patienten das Gehen wieder beizubringen, sollen im Zuge der neurologischen Rehabilitation vermehrt sogenannte automatisierte Gangtrainer eingesetzt werden. Zusammen mit der Firma ABILITY Switzerland hat das Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung (ZPP) der ZHAW School of Engineering die Entwicklung eines solchen Gangtrainers vorangetrieben. „Im Gegensatz zu den bestehenden Modellen ist der neu entwickelte Gangtrainer mit dem Namen LYRA® auch für kleine und mittelgrosse therapeutische Zentren und Kliniken erschwinglich“, so Projektleiter Adrian Fassbind vom ZPP. „Bisher sind solche Geräte in der Anschaffung teuer und deshalb meist nur in grossen forschungsorientierten Kliniken anzutreffen.“

Zusammen mit dem ZHAW-Departement Gesundheit haben Adrian Fassbind und die Ingenieure von ABILITY Switzerland Untersuchungen im Ganglabor durchgeführt, um den Gang des Menschen besser zu verstehen. Adrian Fassbind erklärt: „Unser Ziel ist es gewesen, den natürlichen Gang mit einer möglichst einfachen Mechanik zu simulieren.“ Dank der Zusammenarbeit mit den ZHAW-Physiotherapeuten am Departement Gesundheit ist es schliesslich gelungen, ein funktionierendes Grundprinzip zu entwickeln. „Ein Motor treibt ein Hebelgetriebe an, das die beiden Fussplatten bewegt, auf denen der Patient steht“, beschreibt Adrian Fassbind das Funktionsmuster. Von Seiten der Physiotherapeuten wurde allerdings bemängelt, dass die Konstruktion den Zugang zu den Beinen des Patienten einschränkt und die Arbeit somit erschwert. Im nächsten Schritt ging es also darum, die Technik weg vom Patienten in kompakten Konsolen zu verstauen. „Wir hatten ja bereits das funktionierende Prinzip, die Mechanik und das Getriebe“, so Fassbind. „Jetzt ging es um ein Redesign der Konstruktion.“

In der Folge ist das Projekt von Innosuisse (ehemals KTI) finanziell gefördert worden und schliesslich bis zum marktreifen Produkt herangewachsen. Seit einigen Monaten wird der neu entwickelte Gangtrainer LYRA® in der Klinik Bad Zurzach eingesetzt. Da die Patienten selber nicht stehen können, gibt ihnen ein Korsett mit Aufhängung den nötigen Halt. Die Technik ist inzwischen raffiniert verbaut. Die Funktionen des Geräts werden aber im Detail immer noch weiterentwickelt – unter anderem mithilfe der ZHAW School of Engineering. Diese Entwicklungsarbeit fliesst auch in den Unterricht ein. „Gerade erst haben zwei Studierende in einer Projektarbeit eine Teilfunktion des Gangtrainers untersucht“, so Fassbind. „Da ging es um die mechanische Schrittlängenverstellung für den Patienten.“ Auch in Zukunft werden Studierende weiter an der Optimierung des Gangtrainers arbeiten – in Form von Projekt- und Bachelorarbeiten, wie damals, als vom Gangtrainer erst die Idee vorhanden war.

Fassbind, Adrian (2015); Gangtrainer: Intelligente Mechanik hilft auf die Beine(PDF 5,1 MB); in Zeitschrift Swiss Engineering, Mai 2015

Über das Projekt "Gangtrainer" wurde in den Medien berichtet:

• Studierende als Erfinder - im Dienst kranker Menschen
  Tages Anzeiger vom 26. Mai 2014(PDF 108,1 KB)
• Dank neuem Gerät wieder laufen lernen
  20 Minuten vom 14. Dezember 2012
• Aus dem Rollstuhl wieder auf die Beine
  Bulletin - Das Magazin des ZHAW-Departements Gesundheit, November 2012(PDF 404,1 KB)
• Embodiment - die Intelligenz steckt im Körper
  Swiss Engineering, Dossier Medizintechnik, Oktober 2012(PDF 251,0 KB)