Tragbares Hüftexoskelett verbessert die Gehökonomie bei Schlaganfallüberlebenden

Schlaganfallüberlebenden helfen, weiter mit geringerem Aufwand zu gehen

Bereits kurze Wege können sich für viele Schlaganfallüberlebende wie ein Kraftakt anfühlen. Da eine Körperseite geschwächt ist, verlangt jeder Schritt zusätzlichen Energieaufwand, was zu Ermüdung, langsamerem Gehen und eingeschränkter Selbstständigkeit führt. Diese Studie untersucht ein neues tragbares Hüftgerät, das das Gehen für Schlaganfallüberlebende einfacher und weniger anstrengend machen soll und ihnen so helfen könnte, im Alltag aktiver und engagierter zu bleiben.

Warum Gehen nach einem Schlaganfall so schwerfällt

Nach einem Schlaganfall entwickeln viele Menschen ein Gangbild, bei dem ein Bein schwächer und steifer ist als das andere. Sie haben möglicherweise Schwierigkeiten, mit dem Sprunggelenk abzudrücken, das Bein nach vorne zu schwingen oder das Knie stabil zu halten. Um Stolpern zu vermeiden, heben sie oft die Hüfte höher oder schwingen das Bein in einem weiten Bogen nach außen. Das stärkere Bein muss mehr leisten, um auszugleichen, und das Ergebnis ist ein ungleichmäßiger, energieintensiver Gang. Im Durchschnitt kostet das Gehen bei Betroffenen etwa 60 Prozent mehr Energie als bei gesunden Erwachsenen, was die Reichweite und Geschwindigkeit im Alltag einschränkt.

Eine neue Art von tragbarer Unterstützung an den Hüften

Ingenieure haben jahrelang an motorisierten Geräten gearbeitet, um Schlaganfallüberlebenden das Gehen zu erleichtern; die meisten konzentrierten sich auf das Sprunggelenk. Diese Knöchelhilfen können die Gehgeschwindigkeit und den Fußfreiraum verbessern, haben aber als tragbare Geräte die gesamte Energieverbrauchskosten des Gehens nicht verringert. Das Forschungsteam hinter dieser Arbeit wählte ein anderes Ziel: die Hüften. Sie entwickelten ein leichtes, batteriebetriebenes Exoskelett, das sich um das Becken und die oberen Oberschenkel legt und beide Hüften unterstützt — sowohl die schwächere als auch die stärkere Seite. Da es nahe am Körperschwerpunkt sitzt, ist das Tragen des Gewichts weniger ermüdend als ähnliche Hardware am Knöchel.

Prüfung des Geräts an echten Menschen

Sieben Erwachsene mit langfristiger schwächebedingter Einschränkung durch Schlaganfall nahmen an der Studie teil. Nach mehreren Trainingssitzungen, um sich an das Gerät zu gewöhnen und die Unterstützung komfortabel abzustimmen, ging jede Person auf einem Laufband in ihrer üblichen Gehgeschwindigkeit, zuerst ohne das Gerät und dann mit eingeschaltetem Gerät. Während des Gehens maßen die Forscher den Sauerstoffverbrauch zur Schätzung der Energiekosten und verwendeten Bewegungssensoren sowie Kraftmessplatten, um zu berechnen, wie viel mechanische Arbeit Hüfte, Knie und Sprunggelenk leisteten.

Weniger Anstrengung vom Körper, mehr Unterstützung durch das Gerät

Mit eingeschaltetem Hüftexoskelett verbrauchte jede Teilnehmerin bzw. jeder Teilnehmer weniger Energie beim Gehen. Im Mittel sank die netto-metabolische Kosten — der interne Energieverbrauch des Körpers über das Stehen hinaus — um etwa 18 Prozent. Das entspricht grob dem Effekt, als würde eine gesunde Person einen Rucksack von über 13 Kilogramm abnehmen. Das Gerät übernahm einen Teil der Arbeit, die normalerweise von den Hüftmuskeln geleistet wird, besonders beim Vorwärtsschieben des Körpers und beim Durchschwingen des Beins. Die biologische Arbeit der Hüften selbst reduzierte sich um etwa 29 Prozent, während die Arbeit in Knien und Sprunggelenken ungefähr gleich blieb. Das Exoskelett erhöhte zudem leicht die Fußfreiheit über dem Boden, was das Sturzrisiko senken könnte, und verbesserte das Gleichgewicht zwischen der Arbeit der schwächeren und stärkeren Seite.

Was das im Alltag bedeuten könnte

Für eine Person mit Schlaganfall könnte eine Einsparung von 18 Prozent an Energie bedeuten, weiter zu gehen, bevor eine Pause nötig ist, Hügel oder längere Strecken in der Gemeinde zu bewältigen oder stärker am Berufs- und Sozialleben teilzunehmen. Die Studie zeigt erstmals, dass ein tragbares Hüftexoskelett die Anstrengung beim Gehen für Schlaganfallüberlebende spürbar reduzieren kann, vor allem indem es die belastende Arbeit der Hüftmuskulatur abnimmt. Zwar wurde die Forschung auf einem Laufband mit einer kleinen Gruppe und über kurze Zeiträume durchgeführt, doch sie weist in Richtung einer Zukunft, in der kompakte, an der Hüfte getragene Roboter Teil der Standardversorgung werden könnten, um Menschen nach einem Schlaganfall Mobilität und Unabhängigkeit zurückzugeben.

Zitation: Pruyn, K., Murray, R., Gabert, L. et al. Portable hip exoskeleton improves walking economy for stroke survivors. Nat Commun 17, 2771 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69580-0

Schlüsselwörter: Schlaganfallrehabilitation, Exoskelett, Gehhilfe, Gangkosten, Hüftrobotik