Im Bild (von links): Paulius Viskaitis (CEO) und Dane Donegan (COO), Gründer von Skaaltec, mit dem SmartVNS-System.

Nach einem Schlaganfall entscheiden unzählige Wiederholungen über die Erholung. Doch Betroffene erhalten nur wenige Therapiestunden pro Woche. Das ETH-Spin-off Skaaltec verstärkt jede Übung mit einem präzise getakteten Nervenimpuls.

Wer nach einem Schlaganfall die Kontrolle über Arm oder Hand verliert, steht vor einer zermürbenden Aufgabe. Das Gehirn kann verlorene Funktionen neu erlernen, doch dafür braucht es Intensität und Wiederholung. Betroffene erhalten meist nur wenige betreute Therapiestunden pro Woche, und nach dem Klinikaustritt sinkt der Zugang nochmals deutlich. Die Stunden zu Hause, in denen echte Fortschritte möglich wären, verstreichen ungenutzt.

Dabei kennt die Forschung einen vielversprechenden Hebel. Wird die Rehabilitation mit einer Stimulation des Vagusnervs gekoppelt, verbessert sich die Wiederherstellung motorischer Funktionen deutlich. Bisher beruhten solche Behandlungen allerdings auf chirurgisch implantierten Geräten und blieben den meisten Betroffenen unerreichbar.

Genau diese Lücke beschäftigte ein Team am Rehabilitation Engineering Laboratory der ETH Zürich. Die Neurowissenschaftler Paulius Viskaitis und Dane Donegan hatten in ihren Doktoraten jene neuronalen Schaltkreise erforscht, die Bewegungen steuern. Was sie störte, war der Abstand zwischen dem Wissen der Neurowissenschaft und dem, was Schlaganfallbetroffene tatsächlich erhalten. Dann kam die entscheidende Erkenntnis. Die Kopplung von Bewegung und Stimulation braucht keinen chirurgischen Eingriff. Sie funktioniert nicht-invasiv über das Ohr, gesteuert durch die Bewegung des Patienten selbst.

Ein Ohrstück und ein Armband

Aus dieser Erkenntnis entstand Skaaltec mit dem System SmartVNS. Ein Ohrstück gibt schwache elektrische Impulse an einen Ast des Vagusnervs am Ohr ab, ein Armband am betroffenen Arm erfasst jede Bewegung. Führt die Person ihre Übungen aus, erkennt ein Algorithmus in Echtzeit jede beabsichtigte Bewegung und löst im exakt passenden Moment einen Stimulationsimpuls aus. So wird jede Wiederholung im optimalen Zeitfenster verstärkt, ohne dass Therapeuten die Stimulation manuell steuern müssen.

Eine Basisstation zeichnet jede Trainingseinheit auf. Fachpersonen sehen den Verlauf der Erholung über Wochen, passen das Programm aus der Ferne an und greifen ein, wenn der Fortschritt stockt. Alltagshandlungen wie das Greifen nach einer Tasse oder das Falten von Wäsche werden zu Therapieeinheiten statt zu verpassten Gelegenheiten.

Ein Foto als Wendepunkt

Wie viel das bedeuten kann, erlebte das Team in der eigenen Machbarkeitsstudie. Ein Teilnehmer war ohne funktionale Kontrolle über seinen Bizeps in die Studie gekommen. Nach der Therapie schickte er dem Team ein Foto, das ihn beim Velofahren zeigt. Die wiedergewonnene Armfunktion war kein Punktwert auf einer Skala mehr, sondern gelebter Alltag. Dieser Moment gab den Ausschlag, aus einer Studie ein Unternehmen zu machen.

Technisch bleibt das präzise Timing im geschlossenen Regelkreis die grösste Herausforderung. Hinzu kommt der regulatorische Weg. Als Stimulationsgerät ist SmartVNS ein reguliertes Medizinprodukt, weshalb Design, Tests und Dokumentation von Beginn an auf die Anforderungen von Swissmedic und FDA ausgerichtet sind. Derzeit bereitet das Unternehmen die Zulassungsstudien vor, die für die Marktfreigabe nötig sind. Aus der Zusammenarbeit mit Patienten und Kliniken zog das Team eine zentrale Lehre. Eine Technologie zählt nur, wenn sie in echte Lebenssituationen und Arbeitsabläufe passt.

Der Weg führt in die USA und die Schweiz

Erste Kunden sollen ambulante Neurorehabilitationskliniken und Rehabilitationsspitäler sein, bevor das System für die begleitete Anwendung zu Hause ausgeweitet wird. Den Markteintritt plant Skaaltec zunächst in den USA und in der Schweiz. Die Schweiz ist als Heimmarkt des ETH-Spin-offs der natürliche Ausgangspunkt: Der Zulassungsweg über Swissmedic ist etabliert, und die klinischen Partner sitzen vor Ort. In den USA wiederum verläuft der regulatorische Weg über die FDA klar, und die Vergütung ist gut absehbar. Das übrige Europa soll folgen. Zunächst setzt das Unternehmen auf bestehende Abrechnungscodes, längerfristig will es die Evidenz für eigene Codes aufbauen.

Zum Gründerteam gehören neben Paulius als CEO und Dane als COO auch Produktchef Max Quast, CTO Reda Fornera und Professor Olivier Lambercy. Die ETH Zürich ebnete den Weg, vom Labor über das Pioneer Fellowship und Bridge PoC bis zur Ausgründung. Heute arbeitet Skaaltec mit Partnern in der Schweiz, Europa, Singapur und den USA an den laufenden klinischen Studien.

In zehn Jahren, so die Vorstellung der Gründer, ist Rehabilitation kein episodisches Ereignis mehr, sondern ein kontinuierlicher Prozess, der am Körper getragen und aus der Ferne begleitet wird. Erreicht Skaaltec sein Ziel, verstreichen die entscheidenden Stunden der Erholung nicht länger ungenutzt. Dann findet Therapie beim Griff nach der Kaffeetasse in der eigenen Küche statt. Und aus einem gelähmten Arm wird wieder einer, der ein Velo lenken kann.