Exosuit für Senioren: Geh-Aufwand sinkt im Test um bis zu 27,5 Prozent

Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben einen weichen, sensor- und motorbetriebenen Exosuit mit künstlichen Sehnen entwickelt, der ältere Menschen beim Aufstehen und Gehen unterstützen soll. Die Ergebnisse einer dazugehörigen Studie geben erste Hinweise darauf, wie stark eine solche Technologie Alltagsbewegungen erleichtern könnte, auch wenn zentrale Fragen zum tatsächlichen Nutzen im Alltag noch offen bleiben.

Aufbau und Testumfeld

Das System der TUM wiegt nach Angaben der Forschenden 2,86 Kilogramm und kombiniert Sensorik mit motorischem Antrieb sowie künstlichen Sehnen, die an der Hüfte ansetzen. Getestet wurde der Exosuit an zehn Erwachsenen im Alter zwischen 69 und 85 Jahren, im Durchschnitt 77,7 Jahre alt, die allesamt eine eingeschränkte Funktion der unteren Extremitäten aufwiesen.

Die Tests fanden unter Laborbedingungen und in kurzem zeitlichem Rahmen statt – Aussagen zu langfristiger Wirkung oder zum Nutzen im realen Alltag lassen sich daraus laut den Forschenden noch nicht ableiten.

Messbare Effekte beim Aufstehen

Im Mittelpunkt der Untersuchung stand zunächst ein Ein-Minuten-Aufstehtest. Ohne den Exosuit schafften die Teilnehmenden im Schnitt 16,8 Wiederholungen, mit dem System waren es 18,6 – ein Plus von 1,8 Wiederholungen. Gleichzeitig verkürzte sich die Dauer eines einzelnen Sitz-Steh-Zyklus im Mittel um 9 Prozent.

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Nach Angaben eines weiteren Berichts zur selben Untersuchung lag die durchschnittliche Zahl der Sitz-Steh-Zyklen pro Minute bei 18, zwei mehr als ohne Unterstützung, wobei sich die Zyklusdauer um bis zu 21,9 Prozent verkürzte; einzelne Teilnehmende schafften bis zu vier zusätzliche Zyklen pro Minute.

Energieverbrauch beim Gehen

Auch beim Gehen zeigten sich Effekte. Im Sechs-Minuten-Gehtest sank der metabolische Transportaufwand im Mittel um 13,6 Prozent. Sieben von neun ausgewerteten Teilnehmenden verbrauchten mit dem Exosuit weniger Energie, bei vier von ihnen sank der Aufwand um mehr als 20 Prozent, im besten Fall um 27,5 Prozent.

Bei zwei Teilnehmenden stieg der Energieverbrauch dagegen an, um 9,9 Prozent beziehungsweise 18 Prozent – ein Hinweis darauf, dass die Unterstützung nicht bei allen Nutzenden gleichermaßen wirkt.

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Ein weiterer Bericht zur Studie beziffert den durchschnittlichen Rückgang des Stoffwechselaufwands beim Gehen mit 14 Prozent, im besten Fall ebenfalls mit 27,5 Prozent, und verweist zusätzlich auf ein von den Teilnehmenden berichtetes Autonomiegefühl von über 6 von 7 Punkten.

Einordnung der Studie

Die zugrunde liegende Arbeit erschien unter dem Titel von Zhang et al. in Nature Communications, Ausgabe 17(1):6540. Die Autorinnen und Autoren betonen selbst, dass es sich um Kurztests im Labor mit einer kleinen Teilnehmendenzahl handelt.

Ob sich die beobachteten Effekte – weniger Energieaufwand beim Gehen, leichteres Aufstehen – auch im Alltag über längere Zeiträume bestätigen, ist damit noch nicht geklärt.

Die unterschiedlichen Reaktionen einzelner Teilnehmender, bei denen der Energieverbrauch teils stieg statt sank, deuten zudem darauf hin, dass individuelle Anpassungen des Systems notwendig sein könnten, bevor ein breiterer Einsatz in der Versorgung älterer Menschen denkbar wird.

de | wissenschaft | 70219568 |