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Ludwig- Guttmann- Preisträger 2001: Gery Colombo
"Entwicklung und Einsatz einer automatisierten Lokomotionstherapie für Querschnittgelähmte" Das Preiskomité der DMGP attestierte der Arbeit einen ausgezeichneten Aufbau, gefolgt von einer sehr guten Entwicklung des Gerätes und sehr guter wissenschaftlicher Darstellung mit ausführlicher Schilderung der Methode der Lokomotionstherapie bei Querschnittgelähmten und der Problematik der Methode im Hinblick auf die Gewichtsabnahme durch Verwendung von Fallschirmgurtsystemen als Grundlage für die Entwicklung eines Lokomotionstrainers, der für die Patienten auf dem Laufband eingesetzt werden kann. Die Entwicklung dieses Gerätes wird mit wissenschaftlich belegten Daten über die Ganganalyse fundiert dargestellt. Hervorgehoben wird auch der Vorteil dieses entwickelten Systems in Bezug auf die Einstellmöglichkeiten auf unterschiedliche Beinlängen, Körpergrößen und Körperbreiten, bezogen auf den Beckengürtel, und der damit verbundenen Verwendbarkeit eines solchen Gerätes für eine Großzahl von Patienten einer Querschnittabteilung. Dieser "Gehautomat" kann sicher das weithin verbreitete Laufbandtraining verbessern und die Physiotherapeuten bei der Durchführung des Trainings entlasten (aber keineswegs die physiotherapeutische Tätigkeit und Überwachung ersetzen). Es wurde hier eine durchaus zukunftsweisende und wohl durchdachte Neuentwicklung, die in der Arbeit auch gut verständlich und mit durchaus kritischen Untertönen dargestellt wird, gesehen. W.Strubreither"
Lebenslauf
von Dr. G. Colombo Gery
Colombo, Jahrgang 1966, geboren in Zürich, wohnhaft in CH-8127 Forch, 1973-1978
Primarschule in Schaffhausen 1979-1986
Gymnasium und Maturität Typus C an der Kantonschule Oberwil (BL) 1987-1992
Studium der Elektrotechnik an der ETH Zürich, Vertiefung in
Biomedizinischer Technik 1992
Abschluss als Eidg. Dipl. Elektroingenieur ETH seit
1993 Laborleiter der
Forschungsabteilung des ParaCare, Universitätsklinik Balgrist, Zürich 1999 Von der Schweizerischen Jungen Wirtschaftskammer für die Entwicklung des Lokomat zum ”Toyp” (The outstanding young person of Switzerland) in der Kategorie medizinische Innovation gewählt 2001
Im Januar Abgabe der 1997 begonnen Dissertation, Ernennung zum
Doktor der technischen Wissenschaften, Dr. sc. techn. Zusammenfassung Eine
Querschnittlähmung bedeutet für den betroffenen Menschen eine
einschneidende Veränderung in seinem Leben. Neben vielen anderen Aspekten
ist die Tatsache, dass der Patient nicht mehr gehen kann, die
offensichtlichste und oft schwerwiegendste. In dieser Arbeit soll gezeigt
werden, wie inkomplett querschnittgelähmten Patienten in Bezug auf ihre
Gehfähigkeit mit Hilfe des Laufbandtrainings geholfen werden kann. In
einem ersten Teil wird die Grundlage für dieses Lokomotionstraining erläutert,
nämlich die Existenz von neuronalen Nervenzentren im Rückenmark,
sogenannte Lokomotionszentren. Diese spielen eine wichtige Rolle bei der
Kontrolle des Gehens. Am ParaCare, dem Behandlungs- und Forschungszentrum
der Universitätsklinik Balgrist in Zürich konnten wir einen wesentlichen
Teil des Nachweises für die Existenz solcher Zentren beim Menschen
erbringen. Aufbauend
auf dieser Erkenntnis wurde begonnen, bei inkomplett Querschnittgelähmten
regelmäßig ein Laufbandtraining durchzuführen. In einem frühen Stadium
assistieren Physiotherapeuten bei diesem Training die Beine der Patienten.
Dem Paraplegiker wird dazu ein spezieller Gurt angelegt, welcher über dem
Laufband an einem Entlastungssystem angehängt wird. So werden die
Patienten zu einem Teil von ihrem Körpergewicht entlastet. Bei diesem
manuellen Training werden die Lokomotionszentren im Rückenmark der
Patienten stimuliert und trainiert und der Patient lernt schneller und
besser wieder zu gehen. Das Laufbandtraining ist oft dadurch eingeschränkt,
dass die Therapeuten bei dieser Arbeit schnell ermüden. Zudem ist eine
optimale Assistierung von der jeweiligen Erfahrung des Therapeuten abhängig.
Aus diesen Gründen wurde am ParaCare eine angetriebene Orthese, der
sogenannte Lokomat, entwickelt, welche es ermöglicht, die Beine des
Patienten automatisch zu führen. Der
Lokomat ist eine in der Größe an verschiedene Patienten anpassbare
Orthese, welche dem Patienten an den Beinen befestigt werden kann. Sie
verfügt über vier Motoren, die jeweils die Hüft- und
Kniegelenksbewegungen der beiden Beine antreiben; die Bewegung des
Sprunggelenkes wird über einen passiven Fußheber realisiert. Als
Antriebseinheiten wurden spezielle Kugelspindelantriebe entwickelt, welche
bei geringem Eigengewicht und kleiner Bauweise genügend Leistung zur Verfügung
stellen. Die Beinbewegungen werden mittels dieser Antriebe von einem
Echtzeitsystem so geregelt, dass der Patient mit einem physiologischen
Gangmuster auf einem Laufband geht. So wird ein zeitlich unbegrenztes
Lokomotionstraining und eine Verbesserung der Effekte des
Lokomotionstrainings möglich. Der
Einsatz des Lokomaten hat gezeigt, dass es möglich ist, bei Patienten die
keine Gehfähigkeit besitzen, Schreitbewegungen auf dem Laufband zu
induzieren. Die Anpassung des Lokomaten an verschiedene Patienten hat sich
bewährt: es können verschieden große Patienten ohne Probleme für längere
Zeit trainiert werden. Ein Vergleich von Muskelaktivitätsmessungen an
paraplegischen Patienten während dem manuellen und dem automatisierten
Training zeigt, dass die afferente Stimulation der Lokomotionszentren
gleichwertig sein sollte. Eine definitive Aussage über den Erfolg des
Lokomaten wird erst möglich sein, wenn mehrere Patienten über längere
Zeit trainiert worden sind, die ersten Resultate sind aber
vielversprechend.
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