Therapie- und Trainingssystem in Virtual Reality: VITA ermöglicht Patienten mit Amputation der oberen Gliedmaßen eine virtuelle Spiegeltherapie bzw. Phantomschmerz-Therapie durchzuführen und die Steuerung intelligenter, robotischer Prothesen zu erlernen oder zu üben. Entwickelt wurde der "Virtual Therapy Arm" am DLR-Institut für Robotik und Mechatronik in Oberpfaffenhofen.
Der DLR-Roboterarm MIRO ist Basiselement des MIRO Innovation Lab am DLR-Institut für Robotik und Mechatronik in Oberpfaffenhofen. Das MIRO Innovation Lab (MIL) ist ein von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördertes Open Innovation Lab im Bereich der robotergestützten Medizin. Ziel ist es, durch eine enge Zusammenarbeit zwischen dem DLR, klinischen Partnern, teilnehmenden Industrieunternehmen und anderen Forschungseinrichtungen, die kooperative Forschung im Bereich Medizinrobotik zu ermöglichen.
Fachmesse für Medizintechnik MT-Connect läuft vom 21. bis 22. Juni 2017 in Nürnberg: DLR-Stand in Halle 10.0, Stand 206.
DLR-Institut für Robotik und Mechatronik präsentiert Projekte aus dem Bereich Medizinrobotik und Prothetik.
Schwerpunkte: Robotik, Medizin, Digitalisierung
Das Institut für Robotik und Mechatronikdes Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt Roboter, die den Menschen unterstützen und entlasten sollen. Sie sollen uns ermöglichen, wirkungsvoller, effektiver und sicherer mit der Umwelt zu interagieren. Das gilt für Arbeiten in gefährlichen oder unzugänglichen Umgebungen sowie im alltäglichen Leben. Ein besonderer Kontakt zwischen Mensch und Maschine wird in der Medizinrobotik hergestellt. Robotische Technologien können das Leben von Patienten und die Arbeit von Ärzten und Therapeuten auf vielfältige Weise erleichtern. Auf der Fachmesse für Medizintechnik MT-Connect in Nürnberg präsentiert das DLR-Institut vom 21. bis 22. Juni 2017 seine neuesten Projekte.
MIRO Innovation Lab
Das MIRO Innnovation Lab wird auf der Fachmesse erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt. Es stellt eine besondere Kooperationsplattform mit Fokus auf der robotergestützten Medizin dar. Ziel ist es, enge Zusammenarbeit zwischen Forschung, klinischen Partnern und Industrie zu ermöglichen. Das "Innovation Lab" ist ein von der Helmholtz-Gemeinschaft neu etabliertes Format. Am Standort in Oberpfaffenhofen können Ideen ausgetauscht, Prototypen in einem realen Umfeld getestet und zur Marktreife gebracht werden. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen erhalten dadurch Zugang zum hochdynamischen Markt der Medizintechnik.
Zu den technologischen Kernelementen gehört der DLR-Roboterarm MIRO, der speziell für den Einsatz im Operationssaal entwickelt wurde. In Aufbau, Größe und Beweglichkeit ist er dem menschlichen Arm nach-empfunden, so dass er intuitiv, feinfühlig und sicher bedient werden kann. Dank der speziellen Soft Robotics-Regelungstechnik spürt der Anwender jede Bewegung und Berührung, die er mit dem Roboterarm ausführt. Während eines Eingriffs können außerdem bis zu drei MIRO-Arme flexibel mit unterschiedlichen Instrumenten genutzt werden. So ist das System vielseitig einsetzbar, wie etwa zum Führen einer Lasereinheit für exakte Schnitte, bei der roboterassistierten Endoskopführung sowie in der minimal-invasiven Chirurgie.
Das technische Know-how des DLR-Instituts für Robotik und Mechatronik wird im MIRO Innovation Lab durch besondere klinische Expertise ergänzt. Als zentraler Partner ist bereits die Arbeitsgruppe für minimal-invasive interdisziplinäre therapeutische Medizin (MITI) am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München dabei. Die Arbeitsgruppe dort setzt sich aus Chirurgen, Ingenieuren und Gastroenterologen zusammen. Im neuen MIRO Innovation Lab werden nun alle Kompetenzen aus Forschung, Klinik und Industrie zusammengeführt und interessierten Partnern für Projekte zur Verfügung gestellt.
Therapie- und Trainingssystem VITA: Der "Virtual Therapy Arm" ermöglicht Patienten mit Amputation der oberen Gliedmaßen eine virtuelle Spiegeltherapie bzw. Phantomschmerz-Therapie durchzuführen und die Steuerung intelligenter, robotischer Prothesen zu erlernen oder zu üben.
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Therapie- und Trainingssystem VITA: Der "Virtual Therapy Arm" ermöglicht Patienten mit Amputation der oberen Gliedmaßen eine virtuelle Spiegeltherapie bzw. Phantomschmerz-Therapie durchzuführen und die Steuerung intelligenter, robotischer Prothesen zu erlernen oder zu üben.
Credit:
DLR (CC-BY 3.0)
VITA: Virtueller Therapie Arm
VITA dient Menschen mit Amputation oder Einschränkung der oberen Gliedmaßen. Mit Hilfe des "Virtual Therapy Arm” können die Patienten in eine virtuelle Welt eintauchen, in der sie ihre Hände und Arme wieder voll funktionsfähig erleben. Eine unmittelbare und einzigartige Erfahrung für Betroffene. Insbesondere Phantomschmerzen lassen sich dadurch lindern. VITA kann die Rehabilitation jedoch auch von Beginn an begleiten.
Allein bis eine individuell angepasste Prothese zur Verfügung steht, vergehen mehrere Wochen bis Monate. Für die Betroffenen oftmals eine schwierige Zeit, da sie nicht wie gewohnt am Leben teilnehmen und ihre Situation solange auch nicht verbessern können. Mit dem virtuellen Therapiearm können sie der Wartezeit aktiv begegnen und sich auf den Umgang mit einer Prothese einstellen.
Die Bewegung des virtuellen Arms wird über die Muskelspannung gesteuert, die der Anwender durch die verbliebene Bewegungsfähigkeit in seinen Gliedmaßen aktiviert. Diese elektromyographischen Messungen (EMG) haben die DLR-Experten in ein mobiles System integriert. Nach Abschluss der rund dreijährigen Entwicklungszeit demonstriert das Projektteam auf der MT-Connect nun die Funktionsfähigkeit des virtuellen Therapiearms.
Das Setup von VITA besteht aus handelsüblichen Komponenten mit einer VR-Brille, einer Armmanschette mit EMG-Sensoren, einem Controller und zwei im Raum zu installierenden Bewegungssensoren. Die Anwendung kann von einem entsprechend leistungsfähigen Computer direkt gestartet werden. Die Therapie mit VITA kann damit in einem beliebigen Raum durchgeführt werden – in einer Klinik, Praxis oder Zuhause. So lässt sich künftig der gesamte Rehabilitationsprozeß in der Prothetik begleiten und erleichtern – von der Wartezeit bis zur Gewöhnung an eine Prothese.
Medienvertreter und Fachbesucher können die Medizinrobotik-Neuheiten des DLR live auf der MT-Connecterleben – vom 21.- 22. Juni in Halle 10.0, Stand 206 im Messezentrum Nürnberg.
