LARA: Verwendung von JACO2, gesteuert durch einen Joystick oder ein Sprachsteuerungssystem, bei Muskeldystrophie

Im Rahmen des EMPATIA @ Lecco-Projekts sehen Aufgabe 2.9 bzw. Aufgabe 4.5 die Verfeinerung und Erprobung von Roboterlösungen auf dem Markt vor, die auf die Stärkung der Patienten ausgerichtet sind. Im Rahmen des LARA-Projekts wird der mechanische Arm JACO2 (Kinova Technology, Montreal, QC, Kanada), ein medizinisches Gerät, das einige Funktionen ausführen kann, als wäre es der Arm des Probanden, getestet. JACO2 kann über den mit dem System gelieferten Joystick oder über ein von CNR-ITIA entwickeltes Sprachsteuerungssystem gesteuert werden, um die Verwendung auch für Personen mit schweren Krafteinschränkungen zu ermöglichen. An der Studie werden Patienten mit Duchenne-Muskeldystrophie (DMD), Becker-Muskeldystrophie (BMD), Gliedmaßengürtel-Muskeldystrophie (LGMD), angeborener und fazioskapulohumeraler Muskeldystrophie (FSH) im Alter über 10 Jahren teilnehmen. In der Literatur des letzten Jahrzehnts finden wir Hinweise auf soziale und persönliche Vorteile, die sich aus der Verwendung unterstützender mechanischer Arme bei Aktivitäten des täglichen Lebens durch Patienten mit Behinderungen aufgrund neuromuskulärer Erkrankungen ergeben. Die Ergebnisse deuten auf eine verbesserte Lebensqualität, ein größeres Selbstwertgefühl und eine stärkere Integration in die Gesellschaft hin. Zusätzlich zu den Vorteilen für den Einzelnen hat sich gezeigt, dass die Einführung unterstützender Technologien im Leben der Patienten zu potenziellen Einsparungen bei den direkten und indirekten Kosten der nationalen Gesundheitsdienste führen kann. Assistive Roboterarme haben allein in den Vereinigten Staaten von Amerika eine potenzielle Nutzerbasis von etwa 150.000 Menschen. Zu dieser Population gehören Personen, die aufgrund degenerativer Erkrankungen oder aufgrund von Rückenmarksverletzungen oder infantiler Zerebralparese die Funktion der oberen Extremität teilweise verloren haben. Durch die Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit dieser Systeme, die derzeit noch eine gewisse Funktionalität der oberen Extremität im Allgemeinen und der Hand im Besonderen erfordern, könnte die Zahl der potenziellen Benutzer steigen. Tatsächlich ist bekannt, dass die Einführung unterstützender Technologien im täglichen Leben nicht so sehr durch die Tatsache eingeschränkt wird, dass Patienten sie nicht akzeptieren oder nicht davon profitieren, sondern vielmehr durch die tatsächliche Möglichkeit, sie effektiv zu nutzen. Daher würde eine Anpassung der Funktionalität der Geräte an die Bedürfnisse und Wünsche der Patienten sowie eine Verbesserung ihrer Benutzerfreundlichkeit zu einer Steigerung der potenziellen Nutzer führen. Aus diesem Grund ist die Benutzerfreundlichkeit zusammen mit der Sicherheit zu einem der am meisten untersuchten Themen in der assistiven Robotik geworden. Bei assistiven Robotermanipulatoren bestehen Usability-Probleme häufig in der Steuerung, die auch heute noch über Joysticks erfolgt, die Feinmotorik in der Hand erfordern. Da es sich um Systeme mit mehreren Freiheitsgraden handelt, die mit verschiedenen Segmenten ausgestattet sind, die sich in verschiedene Richtungen verschieben (oder drehen) können, sind in den Steuer-Joysticks zusätzlich zum klassischen Hebel mit Knopf auch verschiedene Tasten integriert. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, alternative Joystick-Steuerungsmethoden zu entwickeln, die nicht den Einsatz der Hand erfordern.