Fahrradrennen mit elektrischer Muskelstimulation

FES

Über die Disziplin

Gelähmte Muskeln mit elektrischen Impulsen bewegen

Die funktionelle Elektrostimulation (FES) ist eine Technologie, bei der Skelettmuskeln, die aufgrund einer Verletzung des zentralen Nervensystems gelähmt sind, durch elektrische Impulse angeregt werden. Durch das Anbringen von Elektroden auf der Haut oder das Implantieren von Elektroden können gelähmte Muskeln wieder bewegt werden. So kann eine Person, deren Nerven vom Gehirn zu den Beinmuskeln aufgrund einer Rückenmarksverletzung unterbrochen sind, mit Hilfe eines intelligenten Steuergeräts eine Bewegung auslösen, z. B. das Treten eines Fahrradpedals. Neuartige Elektroden und eine exakte Steuerung der Ströme ermöglichen es, die Pedalkraft bei jeder Umdrehung zu maximieren und gleichzeitig eine frühzeitige Muskelermüdung zu vermeiden. Der Einsatz der Funktionalen Elektrostimulation kann negativen Auswirkungen auf den Bewegungsapparat bei einer Lähmung der unteren Gliedmassen entgegenwirken.

Regelmässiges FES-Fahrradtraining nach Rückenmarksverletzungen führt nachweislich zu positiven physiologischen Verbesserungen, wie z. B. der Knochendichte, Zunahme der Muskelmasse sowie Verbesserung der kardiovaskulären und respiratorischen Fitness. FES kann auch in Kombination mit anderen Hilfstechnologien wie robotischen Exoskeletten eingesetzt werden. Auf diese Weise können die Vorteile der Bewegungskontrolle eines Roboters mit den physiologischen Vorteilen der Funktionalen Elektrostimulation kombiniert werden.

Die Wettkampfaufgaben erfordern die Fähigkeit, das Radfahren aus dem Stillstand heraus zu beginnen, und die Dauer bzw. die Renndistanz wird im Vergleich zu früheren Veranstaltungen verlängert.

Wer kann teilnehmen?

Pilotinnen und Piloten:

Personen mit vollständiger Paraplegie (Querschnittlähmung)

Technologie:

Jede Technologie, die die muskulären Strukturen der unteren Beine und/oder die neuralen Strukturen des Rückenmarks stimuliert, ist zur Teilnahme zugelassen. Die FES-Stimulatoren können mit Hilfe von Sensoren, die an der Pilotin/an dem Piloten oder am Fahrrad angebracht sind, Regelungsstrategien anwenden. Auch eine manuelle Auslösung des Stimulators ist zulässig. Zur Stimulation einzelner Muskeln oder Muskelgruppen der unteren Extremitäten kann jede beliebige Steuerungsstrategie oder jedes beliebige Stimulationsmuster angewandt werden, solange es für die Pilotin/den Piloten sicher ist. Es sind nur Fahrräder ohne Motor erlaubt. Das Fahrrad darf nur durch die Beine des Piloten angetrieben werden und muss über Bremsen verfügen.