Bio­me­cha­ni­sche Ein­fluss­fak­to­ren auf funk­tio­na­les Schaftdesign

R. Bethmann
Die patientengerechte, individuell angefertigte Passform eines TF-Schaftes trägt maßgeblich zum Erfolg einer prothetischen Versorgung bei. Für das Verständnis der Funktionsweise moderner Schaftkonstruktionen werden vom Orthopädietechniker grundlegende Kenntnisse der funktionellen Anatomie und der biomechanischen Wirkprinzipien verlangt. Dieser Artikel vermittelt einen Überblick über die unterschiedlichen TF-Schaftsysteme; gleichzeitig werden die einzelnen Elemente und ihre Wirkung in Bezug auf den Komfort und das Gangbild im Zusammenspiel mit den anatomischen Gegebenheiten aufgezeigt.

Ein­lei­tung

Seit Jahr­zehn­ten ent­wi­ckeln und opti­mie­ren die Fach­kräf­te der Ortho­pä­die­tech­nik Schaft­sys­te­me und ver­su­chen damit den Bedürf­nis­sen und For­de­run­gen der Pati­en­ten gerecht zu wer­den. Das Ergeb­nis ist eine Viel­zahl unter­schied­li­cher Aus­füh­run­gen, die sich im Lau­fe der Zeit mehr oder weni­ger eta­blie­ren konn­ten. Für ein för­der­li­ches Ver­ständ­nis der Funk­ti­ons­wei­se des TF-Pro­the­sen­schaf­tes hilft ein Blick in die Bio­me­cha­nik des Gang­zy­klus. Der Mensch nutzt in ers­ter Linie zwei Mecha­nis­men, um die für das Gehen auf­zu­brin­gen­de Kraft über die Akti­vi­tät der Mus­ku­la­tur so effi­zi­ent wie mög­lich ein­zu­set­zen: zum einen die Kör­per­schwer­punkt­mo­du­la­ti­on und zum ande­ren die selek­ti­ve Muskelkontrolle.

Das Becken durch­läuft im Schritt­zy­klus eine Rei­he von Bewe­gun­gen: Zur Schwung­bein­sei­te hin senkt es sich um ca. 4 bis 7° kon­trol­liert ab, um damit die Anhe­bung des Kör­per­schwer­punk­tes redu­zie­ren zu kön­nen. Ver­stärkt wird die­ser Effekt durch eine gleich­zei­ti­ge Becken­vor­kip­pung um ca. 4°. Dar­über hin­aus plat­zie­ren die Seit­ver­la­ge­rung des Beckens und die phy­sio­lo­gi­sche Val­gus­stel­lung des Stand­bein-Knie­ge­len­kes den Kör­per­schwer­punkt näher über den unter­stüt­zen­den Fuß (Boden­un­ter­stüt­zungs­flä­che), um das Gleich­ge­wicht auch im ein­bei­ni­gen Stand auf­recht­zu­er­hal­ten. Die trans­ver­sa­le Rota­ti­on der Hüf­te beträgt ins­ge­samt ca. 10°. Dadurch wird eine funk­tio­nel­le Ver­län­ge­rung des Schrit­tes erreicht (Abb. 1).

Zudem nähern sich die Hüft­ge­len­ke der Mit­tel­li­nie der Schritt­brei­te an, und der Kör­per­schwer­punkt rückt dich­ter an die Unter­stüt­zungs­flä­che des Stand­bei­nes. Das pri­mä­re Ziel lau­tet somit, den Gesamt­auf­wand an benö­tig­ter Ener­gie weit­ge­hend gering zu hal­ten 1.

Bio­me­cha­nik des Prothesenschaftes

In der ver­ti­ka­len Schaft­ein­tei­lung kann der Schaft in drei Ebe­nen unter­glie­dert wer­den: Der pro­xi­ma­len Schaft­ein­tritts­ebe­ne folgt ca. 5 bis 6 cm dar­un­ter lie­gend der Steue­rungs­be­reich. Des­sen Grö­ßen­ord­nung ist je nach Stumpf­län­ge unter­schied­lich; der Schaft­end­be­reich mit dem Voll­kon­takt schließt die Ein­tei­lung ab 2. Als Refe­renz­li­nie zur Modell- und Mess­tech­nik dient im All­ge­mei­nen die soge­nann­te Null-Linie. Die­se hori­zon­ta­le Ebe­ne befin­det sich direkt unter­halb des Ramus os ischii. Nach distal ver­lau­fend von die­ser Linie aus wer­den die Stumpf­län­ge und das Volu­men im Voll­kon­takt ermit­telt. Pro­xi­mal die­ser Linie wer­den die Zuschnitt­kri­te­ri­en für den Rand­ver­lauf fest­ge­legt. Die opti­ma­le Pass­form und die gute Haf­tung des Schaf­tes tra­gen dabei im Wesent­li­chen zur Redu­zie­rung der “StumpfPseu­darthro­se” bei 3. In Bezug auf die bio­me­cha­ni­schen Ein­fluss­fak­to­ren las­sen sich die Schaft­sys­te­me in der Schaft­ein­tritts­ebe­ne in vier Kate­go­rien ein­tei­len (modi­fi­ziert nach 4):

  1. sitz­bein­um­grei­fen­de und mus­kel­ge­führ­te Schaft­sys­te­me wie der CAT-CAM-Schaft (Sabo­lich, 1985) 5;
  2. ramus­um­grei­fen­de und mus­kel­ge­führ­te Schaft­sys­te­me wie der M.A.S.-Schaft® (Mar­lo Ortiz, 2007) 6, der P.B.S.S.-Schaft® (Schä­fer, 2014) 7, der TFSM-Schaft® (Mer­bold, 2020) 8, der VX-Schaft® (Berg­an­de, 2020) 9, der ana­to­mi­sche TF-Schaft nach BUFA (Sib­bel, 2007) 10 und weitere;
  3. mus­kel­ge­führ­te Schaft­sys­te­me wie der Mil­wau­kee-TF-Schaft® (Gün­ther, 2011) 11, der NU-Flex­SIV Socket® (Fato­ne und Cald­well, 2017) 12, der H.I.F.I.-Schaft® (Alley R., 2011) 13, das SAS VC TF Sys­tem® (Rad­spie­ler, 2018) 14 und ande­re subi­s­chia­le Schaftsysteme;
  4. Son­der­for­men wie das sitz­bein­un­ter­stüt­zen­de Schaft­sys­tem (nur im Aus­nah­me­fall indi­ziert 15) (Abb. 2).

Die sitz­bein- und die ramus­um­grei­fen­den Schaft­for­men gehen den bekann­ten bio­me­cha­ni­schen Nach­tei­len der Sitz­bein­un­ter­stüt­zung aus dem Weg. Dabei wird der Ramus os ischii mehr oder weni­ger seit­lich umgrif­fen (sitz­bein­um­grei­fend) oder gezielt umfasst durch die Ein­bet­tung des Ramus infe­ri­or os ischii unter Berück­sich­ti­gung des Sitz­bein­ast-Ver­lau­fes (Ramus­win­kel fol­gend zur Fort­be­we­gungs­li­nie; engl. “line of pro­gres­si­on”, LOP). Die Ein­fas­sung des Ramus in der Höhe soll dabei 2,5 bis 3 cm nicht über­schrei­ten, da ansons­ten das Lig. sacro­tu­be­ra­le gestresst wer­den oder es zu Schmer­zaus­lö­sun­gen kom­men kann 16. Neben den Haupt­auf­ga­ben “Über­tra­gung von hori­zon­ta­len und axia­len Kräf­ten” sowie “Haf­tung der Pro­the­se am Pati­en­ten” 17 besteht das Ziel die­ser Schaft­for­men dar­in, die selek­ti­ve Mus­kel­kon­trol­le zu unter­stüt­zen und somit zum Erhalt bzw. zum Schutz der ver­blie­be­nen Mus­ku­la­tur, Haut und Kno­chen bei­zu­tra­gen. Für die funk­tio­nel­le Gestal­tung des Steue­rungs­be­rei­ches müs­sen die ein­zel­nen Mus­kel­lo­gen pal­piert und bei der Aus­for­mung berück­sich­tigt werden.

Begin­nend am Tuber ischia­di­cum, einem domi­nan­ten Kno­chen­vor­sprung am Ramus infe­ri­or ossis ischii, haben der M. adduc­tor magnus und die hüft­stre­cken­den Mus­keln M. sem­i­mem­bra­no­sus, M. semi­ten­di­no­sus und M. biceps femo­ris (caput longum) ihren Ursprung. Eine mus­ku­lä­re Vor­span­nung des M. adduc­tor magnus im Pro­the­sen­schaft sorgt dafür, dass sich der Schaft bei Kon­trak­ti­on der Mus­ku­la­tur medi­a­li­siert und ein Abkip­pen des Schaf­tes nach late­ral ver­hin­dert wird. Gleich­zei­tig ent­las­tet die­se Funk­ti­on die knö­cher­ne Struk­tur im Bereich der Umgrei­fung. Bei der Über­prü­fung der Pass­form soll dort im ange­spann­ten Zustand der Mus­ku­la­tur etwa 1 bis 1,5 cm Frei­raum zur Ver­fü­gung ste­hen 18. Ist die Mus­ku­la­tur ent­spannt, darf es jedoch durch­aus zu einem Kon­takt zwi­schen dem unte­ren Sitz­bein­ast und der Wöl­bung der mus­ku­lä­ren Vor­span­nung kom­men, wobei aber kei­nes­falls eine Last­über­nah­me statt­fin­den darf (Abb. 3).

Ein Exten­so­ren­ka­nal auf der dor­sa­len Schaft­sei­te muss genü­gend Frei­raum für die hüft­stre­cken­de Mus­ku­la­tur bie­ten und soll­te dem Kanal des M. rec­tus femo­ris gegen­über­lie­gen, um eine Rota­ti­on des Schaf­tes zu vermeiden.

Ver­lauf der Beckenstellung

Inte­gra­ti­on von Becken und Mus­ku­la­tur im Prothesenschaft

Der Ramus infe­ri­or ossis ischii steigt mit dem Ramus infe­ri­or ossis pubis (unte­rer Scham­bein­ast) leicht zur Sym­phy­se an. Die­se Situa­ti­on stellt die Nor­mal­stel­lung des Beckens dar. In der Sagit­tal­ebe­ne betrach­tet lie­gen Sym­phy­se und Spi­na ilia­ca ante­rior supe­ri­or (vor­de­re obe­re Darm­bein­sta­chel, SIAS) annä­hernd auf glei­cher Höhe. Bei Men­schen mit trans­fe­mo­ra­ler Ampu­ta­ti­on fin­det sich aller­dings ver­mehrt eine Becken­vor­kip­pung. Die­se lässt neben einer Hyper­lordose den unte­ren Scham­bein­ast nicht genü­gend steil zur Sym­phy­se anstei­gen. Eben­so kann (ins­be­son­de­re bei Frau­en) eine stark aus­ge­präg­te Becken­form die glei­che Situa­ti­on beim unte­ren Scham­bein­ast begüns­ti­gen. Um eine Kol­li­si­on des Kno­chens mit dem Schaftrand zu ver­mei­den, muss in der Schaft­kon­struk­ti­on der Kreu­zungs­punkt (Aus­tritts­stel­le des unte­ren Scham­bein­astes aus dem Schaft) deut­lich frei­ge­legt sein. Annä­hernd im sel­ben Are­al ist der M. adduc­tor lon­gus zu pal­pie­ren. Mit sei­nen Auf­ga­ben der Adduk­ti­on, der Unter­stüt­zung der Hüft­fle­xi­on und als Außen­ro­ta­tor besitzt die­ser Mus­kel eine beson­de­re Bedeu­tung für die Pro­the­sen­steue­rung. Aus die­sem Grund ist es not­wen­dig, auch dort einen Frei­raum in Form eines Adduk­to­ren­ka­nals zu schaf­fen (media­ler AP-Vek­tor). Die­ser Kanal kann auch über­schüs­si­ges Gewe­be auf­neh­men, das durch Ver­drän­gung der Weich­tei­le ent­steht (Abb. 4). Eine Becken­rück­kip­pung ist dage­gen sel­te­ner zu beob­ach­ten und kann an die­ser Stel­le der Betrach­tung ver­nach­läs­sigt werden.

Im fron­ta­len Schaft­be­reich befin­det sich die hüft­beu­gen­de Mus­ku­la­tur. Der M. rec­tus femo­ris als kräf­tig aus­ge­präg­ter ober­fläch­lich lie­gen­der Anteil des M. quadri­ceps femo­ris ist deut­lich zu pal­pie­ren und muss auf­grund sei­ner meist mas­si­ven Aus­wei­tung wäh­rend der Kon­trak­ti­on aus­rei­chend Platz im Schaft erhal­ten (late­ra­ler AP-Vek­tor). Der feh­len­de Kanal des M. rec­tus femo­ris pro­vo­ziert einen Rota­ti­ons­schlag des Schaf­tes und ist einer der häu­figs­ten Grün­de für einen durch die Schaft­kon­struk­ti­on ver­ur­sach­ten Gangfehler.

Auf der Außen­sei­te des Schaf­tes befin­det sich die soge­nann­te late­ra­le Anla­ge. Die­se ist ein flä­chen­haf­ter oder kon­ka­ver Bereich im Ver­lauf des Femurs nach distal hin (Abb. 5). Durch die Anla­ge erreicht der Patient:

  • eine ver­bes­ser­te Ansteue­rung des Prothesenschaftes,
  • ein Gefühl des zen­trier­ten Stump­fes im Schaft,
  • eine addu­zier­te Femur­po­si­ti­on und
  • eine funk­tio­nel­le­re und damit ver­bes­ser­te Sta­bi­li­sie­rung des Beckens in der pro­the­sen­sei­ti­gen Standphase.

Die Anla­ge bil­det damit zusam­men mit der Sitz­bein- oder Ramus­um­grei­fung die knö­cher­ne Füh­rung des Schaf­tes (ske­let­ta­ler-ML-Vek­tor); die Ver­bin­dung zwi­schen dem fron­tal lie­gen­den Kanal des M. rec­tus femo­ris und der Vor­der­kan­te der außen­lie­gen­den late­ra­len Anla­ge wirkt als Gegen­part der Ramus­um­grei­fung und ver­hin­dert das Abglei­ten des Sitz­beins in den Schaft (dia­go­na­ler ML-Vek­tor). Zwi­schen der late­ra­len Anla­ge außen und dem Kanal der exten­die­ren­den Mus­ku­la­tur dor­sal befin­det sich ein fla­cher Bereich oder eine kon­kav gestal­te­te Rin­ne ent­lang der Femur­hin­ter­kan­te. Die­ses Are­al unter­stützt die Sta­bi­li­sie­rung des Femurs und ver­hin­dert das Ein­strö­men von Luft (Abb. 6).

Bio­me­cha­ni­scher Kon­flikt sitz­bein- bzw. ramus­um­grei­fen­der Schaftsysteme

Ein Kon­flikt ent­steht bei der Betrach­tung der trans­ver­sa­len Becken­ro­ta­ti­on. Denn die Ramus­um­grei­fung aller ana­to­mi­schen Schaft­for­men folgt im Ver­lauf dem Win­kel des Ramus infe­ri­or os ischii zur Fort­be­we­gungs­li­nie (LOP). Mit der Vor­wärts­ro­ta­ti­on des Beckens um ca. 5° rotiert schluss­end­lich auch der Schaft. Um ein Abwei­chen von der Lauf­rich­tung zu ver­mei­den, benö­tigt der Schaft einen Frei­raum von 5 bis 10 mm zwi­schen Ramus­um­grei­fung und Sitz­bein, damit es zu weni­ger Druck­spit­zen kommt, wenn sich der Ober­schen­kel am Ende der Schwung­pha­se in Fort­be­we­gungs­rich­tung aus­rich­tet, das Becken dabei aber innen­ro­tiert ste­hen bleibt (Abb. 7). Emp­feh­lens­wert ist in die­sem Fall eine Ramus­um­grei­fung, die eine begrenz­te Rota­ti­on zulässt (Schä­fer, 2010) 19. Somit wird die Druck­erhö­hung ver­min­dert, der Kom­fort dage­gen erhöht (Abb. 8 u. 9). Zur Auf­recht­erhal­tung der Geh­rich­tung ist zusätz­lich eine Außen­ro­ta­ti­on von ca. 5° der Knie- und Fuß­kom­po­nen­te notwendig.

Kom­fort und Schaft­feh­ler im Sitzen

Im Sit­zen muss die knö­cher­ne Ver­klam­me­rung den Kon­takt zum Sitz­bein ver­lie­ren – nur bei Erfül­lung die­ser For­de­rung wird der Sitz­kom­fort gestei­gert. Um den Druck auf die Seh­nen­an­sät­ze des Tuber ischia­di­cum zu mini­mie­ren, kann die Umgrei­fung in Ein­zel­fäl­len auch in M‑L-Rich­tung teil­fle­xi­bel sein. Die Kon­trol­le des frei­en Sitz­bei­nes muss Bestand­teil der Sitz­über­prü­fung inner­halb der Anpro­ben sein. Steht der Unter­bau abdu­ziert, kann dies ein Indiz dafür sein, dass die Umgrei­fung noch am Ramus os ischii anliegt und daher den Schaft inklu­si­ve Pro­the­sen­auf­bau rotie­ren lässt.

Ein wei­te­rer Grund für die Abduk­ti­on des Unter­schen­kels im Sit­zen kann auch ein nicht kor­rek­ter Ver­lauf des dor­sa­len Schaftran­des sein. Die­ser soll in 90° zur Fort­be­we­gungs­li­nie aus­ge­rich­tet sein. Auf den late­ra­len dor­sa­len Anteil des Schaf­tes im supra­t­ro­chan­tä­ren Bereich kann im indi­vi­du­el­len Fall ver­zich­tet wer­den, wenn für die­sen kein Gebrauchs­vor­teil nach­ge­wie­sen wer­den kann. Dadurch wird ein gege­be­nen­falls rotie­ren­des Moment im Schaft ver­rin­gert und der Sitz­kom­fort noch ein­mal ver­grö­ßert 20. Der dor­sa­le Schaftrand­ver­lauf in ramus­um­grei­fen­den Sys­te­men erlaubt einen wei­ter distal ver­lau­fen­den Zuschnitt. Der M. glu­teus maxi­mus ist nicht in den Pro­the­sen­schaft eingebettet.

In Con­tai­ner-Schaft­sys­te­men kann der dor­sa­le Schaft­an­teil zur Ver­bes­se­rung des Sitz­kom­forts fle­xi­bel gestal­tet wer­den (z. B. durch ther­mo­plas­tisch ver­än­der­ba­re Mate­ria­li­en wie Ther­mo­flex®, Erko­flex®, Ther­mo­lyn-Soft® oder auch HTV-Sili­kon-Innen­schäf­te). Der fron­ta­le Schaftrand bie­tet der Spi­na ilia­ca ante­rior supe­ri­or genü­gend Platz für die maxi­ma­le Hüft­beu­gung und ist in der Regel so tief aus­ge­schnit­ten, dass das Scar­pa-Drei­eck frei liegt und Durch­blu­tungs­ein­schrän­kun­gen nicht geför­dert wer­den. Die­ses Schaft­sys­tem ist auch für kur­ze Stümp­fe geeig­net. Um ein Her­aus­he­beln zu ver­mei­den, wer­den die fron­ta­len und dor­sa­len Aus­schnit­te jedoch nicht zu stark reduziert.

Zur Ermitt­lung der kor­rek­ten Pass­form ana­to­mi­scher Schaft­sys­te­me ist eine Rei­he von Vek­to­ren- und Umfangs­ma­ßen nötig. Je nach Schaft­form kann die Anzahl der zu ermit­teln­den Maße stark vari­ie­ren. Bei allen Vari­an­ten gilt jedoch, dass das Stumpf­vo­lu­men voll­stän­dig im Schaft Platz fin­den muss. Weich­teil­über­hän­ge, ob mit oder ohne Liner, sind nicht akzep­ta­bel. Das bedeu­tet auch, dass im dista­len Schaft­be­reich genü­gend Platz für die durch Umfangs­re­du­zie­rung ver­dräng­ten Weich­tei­le geschaf­fen wer­den muss. Der voll­flä­chi­ge Kon­takt der Weich­tei­le zum Schaft darf weder im Stand noch im Sit­zen ver­lo­ren gehen.

Subi­s­chia­le Schaftsysteme

Ande­re Schaft­sys­te­me wie der Mil­wau­kee-TF-Schaft® inter­agie­ren nicht mit dem Becken und ver­zich­ten gänz­lich auf eine knö­cher­ne Ver­blo­ckung im Becken bzw. auf eine Tuber­an­stüt­zung und wer­den bei ent­spre­chen­der Weich­teil­si­tua­ti­on über die Mus­ku­la­tur sta­bi­li­siert. Dabei kann eben­so auf eine supra­t­ro­chan­tä­re late­ra­le Schaft­wand­kom­po­nen­te ver­zich­tet wer­den. Eine L‑förmige late­ral-pos­te­rio­re Stütz­struk­tur zur Sta­bi­li­sie­rung des dista­len Femurs wird in den Schaft inte­griert 21. Das subi­s­chia­le Gerät “Sym­pho­nie Aqua Sys­tem VC TF®” ver­zich­tet nahe­zu kom­plett auf eine Zweck- oder ana­to­mi­sche Model­lie­rung des Abdrucks. Die Abfor­mung des Stump­fes wird dabei unter vol­ler Belas­tung in einem hydro­sta­ti­schen Sys­tem voll­zo­gen. Geschützt durch eine Mem­bran wer­den die ana­to­mi­schen Struk­tu­ren durch den Anpress­druck des Was­sers in ihrer phy­sio­lo­gi­schen Posi­ti­on erfasst und so eine dem Defi­ni­tiv­schaft ent­spre­chen­de Last­ver­tei­lung ermög­licht. Der opti­ma­le Druck lässt sich durch eine ent­spre­chen­de App berech­nen. Inno­va­ti­ve Schaftrand­ver­läu­fe wie das “wave con­cept” las­sen sich basie­rend auf hydro­sta­ti­schen Prin­zi­pi­en ver­wirk­li­chen 22. Limi­ta­tio­nen die­ses Sys­tems sind sehr gro­ße Umfän­ge und Fehl­stel­lun­gen des Stump­fes. Der subi­s­chia­le NU-Flex-SIV®-Schaft hin­ge­gen nutzt die der­zeit fort­schritt­lichs­te Liner­tech­nik, um eine Auf­hän­gung der Pro­the­se am Stumpf mit­tels Unter­druck zu erzie­len. Der Liner wird dabei pro­xi­mal über den fle­xi­blen ein­wan­di­gen Schaft mit inte­grier­tem Rah­men umge­schla­gen und mit einer Man­schet­te so abge­dich­tet, dass sich ein Unter­druck bil­det, ähn­lich wie es auch bei einer Unter­schen­kel­pro­the­se mit Knie­kap­pe der Fall ist. Der Schaftrand­zu­schnitt liegt bei den subi­s­chia­len Sys­te­men unter­halb des Tuber ischiadicum.

Alter­na­ti­ven zum Prothesenschaft

Um die häu­fig beschrie­be­nen Pro­ble­me im Zusam­men­hang mit Pseu­do­ar­thro­se-Bewe­gun­gen zwi­schen Stumpf und Schaft zu mini­mie­ren oder sogar aus­zu­schlie­ßen, könn­te die Osseo­in­te­gra­ti­on im indi­vi­du­el­len Fall eine geeig­ne­te Alter­na­ti­ve sein. Doch wegen einer Rei­he mög­li­cher Kon­tra­in­di­ka­tio­nen (Osteo­po­ro­se, feh­len­der Abschluss der Ske­lett­rei­fung, schwe­re Durch­blu­tungs­stö­run­gen, Dia­be­tes mel­li­tus, Adi­po­si­tas, Che­mound Bestrah­lungs­the­ra­pien, Fehl­stel­lun­gen, feh­len­de Akzep­tanz der Pati­en­ten) ist die Osseo­in­te­gra­ti­on nur für eine rela­tiv klei­ne Pati­en­ten­kli­en­tel geeig­net; daher kann auf eine Wei­ter­ent­wick­lung indi­vi­du­el­ler Schaft­for­men und funk­tio­nel­ler Zusät­ze auch in Zukunft nicht ver­zich­tet werden.

Fazit

Die Funk­tio­na­li­tät in Bezug auf die Schaft­form und die Adap­ti­ons­mög­lich­kei­ten hat sich in den letz­ten Jahr­zehn­ten erheb­lich ver­än­dert. Die knö­cher­nen Struk­tu­ren und Weich­tei­le im Stumpf­be­reich sind nicht für eine Last­über­tra­gung kon­zi­piert und kön­nen bei Über­las­tung oder bei emp­find­li­chen Haut­si­tua­tio­nen geschä­digt wer­den oder Begleit­schä­den an der Wir­bel­säu­le her­vor­ru­fen. Son­der­for­men wie sitz­bein­un­ter­stüt­zen­de Schaft­sys­te­me soll­ten daher nur in Aus­nah­me­fäl­len ange­bo­ten wer­den – eine mög­lichst funk­tio­nel­le ana­to­mi­sche Ein­bet­tung ist ange­zeigt. Dabei muss die phy­sio­lo­gi­sche Bewe­gung des Beckens bei der Pla­nung Beach­tung fin­den. Bei allen Pati­en­ten ist die sitz­bein- oder ramus­um­grei­fen­de Schaft­form als Stan­dard­ver­sor­gung zu sehen. Pati­en­ten mit über­aus guter Mus­kel­si­tua­ti­on und aus­rei­chen­der Stumpf­län­ge kön­nen auch mit rein mus­kel­ge­führ­ten subi­s­chia­len Schaft­sys­te­men mobi­li­siert wer­den. Die Umstel­lung lang­jäh­ri­ger Pro­the­sen­an­wen­der auf die­se subi­s­chia­len Schaft­sys­te­me kann durch fort­ge­schrit­te­ne Mus­kela­tro­phie oder durch Ver­än­de­run­gen des Weich­teil­ge­we­bes zu Pro­ble­men in der Ver­sor­gung und zu Gang­feh­lern führen.

Wird die Schaft­tech­nik in Deutsch­land noch kri­tisch hin­ter­fragt, liegt sie in den USA gera­de im Trend. Jedoch ver­spre­chen For­schungs­er­geb­nis­se seit Län­ge­rem – ent­ge­gen der land­läu­fi­gen Mei­nung – eine sta­bi­le Pro­the­sen­steue­rung auch ohne Inte­gra­ti­on des Sitz­bei­nes in den Pro­the­sen­schaft 23 24. Sicher bleibt jedoch, dass es zukünf­tig wei­ter­hin sowohl für sitz­bein-/ra­mus­um­grei­fen­de mus­kel­ge­führ­te Schaft­sys­te­me als auch für rein mus­kel­ge­führ­te subi­s­chia­le Schaft­sys­te­me Befür­wor­ter und Geg­ner der jewei­li­gen Schaft­va­ri­an­ten geben wird.

Das Reli­ef der Mus­keln muss im Schaft indi­vi­du­ell abge­bil­det sein, um ihre Phy­sio­lo­gie nicht zu beein­träch­ti­gen. Somit sind funk­tio­nel­le Schäf­te nach trans­fe­mo­ra­ler Ampu­ta­ti­on nicht rund, son­dern der Mus­kel­kon­tur ange­passt. Die Anla­ge­flä­chen lie­gen zwi­schen den Mus­kel­lo­gen, ohne die­se ein­zu­en­gen. Beim P.B.S.S.®-Schaftsystem geht man noch einen Schritt wei­ter: Dort wer­den axia­le Mus­kel­lü­cken sono­gra­fisch ermit­telt und gekenn­zeich­net. Dadurch kön­nen die P.B.S.S.-Stumpfstabilisatoren gezielt im Schaft plat­ziert wer­den und die Län­ge der Mus­ku­la­tur so mani­pu­lie­ren, dass sie in ihrem vor­ge­spann­ten Zustand einen posi­ti­ven Effekt in der Pro­the­sen­steue­rung erzielt. Mit dem ergän­zen­den Air Con­ta­ct Sys­tem (ACS) kön­nen zudem Volu­men­schwan­kun­gen auf­grund von Erkran­kun­gen, Gewichts­ab­nah­me oder sport­li­cher Akti­vi­tät aus­ge­gli­chen werden.

Eine gro­ße Aus­wahl an Mate­ria­li­en und funk­tio­nel­len Kom­po­nen­ten – zum Bei­spiel das BOA®Fit-System, Vaku­um­pum­pen, HTV-Innen­schäf­te, kli­ma­re­gu­lie­ren­de Ele­men­te, Aku­pres­sur­punk­te und Wei­te­re – kön­nen die Akzep­tanz, die Funk­ti­on und den The­ra­pie­er­folg von Ober­schen­kel­pro­the­sen ver­bes­sern. Das Kom­pen­di­um “Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der unte­ren Extre­mi­tät” 25 ver­mit­telt unter ande­rem einen umfas­sen­den Über­blick über die Schaft­sys­te­me, ver­steht sich jedoch nicht als abge­schlos­se­nes Werk.

Der Autor:
Ralph Beth­mann, Dipl.-OTM, CPO‑D
Bun­des­fach­schu­le für Orthopädie-Technik
Schliep­stra­ße 6–8
44135 Dort­mund
r.bethmann@ot-bufa.de

Begut­ach­te­ter Beitrag/reviewed paper

Zita­ti­on
Beth­mann R. Bio­me­cha­ni­sche Ein­fluss­fak­to­ren auf funk­tio­na­les Schaft­de­sign. Ortho­pä­die Tech­nik, 2020; 71 (8): Sei­te 24–29

 

  1. Per­ry J. Gang­ana­ly­se: Norm und Patho­lo­gie des Gehens. München/Jena: Urban & Fischer, 2003
  2. Lin­ke­mey­er L, Wühr J, Dre­r­up B, Wetz HH. Klas­si­fi­ka­ti­on von Schaft­sys­te­men und Stumpf­bet­tun­gen. Bericht zum gleich­na­mi­gen Prüf­auf­trag des Bun­des­mi­nis­te­ri­ums für Arbeit und Sozia­les. Ortho­pä­die Tech­nik, 2009; 60 (2), Sonderbeilage
  3. Lin­ke­mey­er L, Wühr J, Dre­r­up B, Wetz HH. Klas­si­fi­ka­ti­on von Schaft­sys­te­men und Stumpf­bet­tun­gen. Bericht zum gleich­na­mi­gen Prüf­auf­trag des Bun­des­mi­nis­te­ri­ums für Arbeit und Sozia­les. Ortho­pä­die Tech­nik, 2009; 60 (2), Sonderbeilage
  4. Deut­sche Gesell­schaft für inter­pro­fes­sio­nel­le Hilfs­mit­tel­ver­sor­gung e. V. (DGIHV) (Hrsg.). Kom­pen­di­um Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der unte­ren Extre­mi­tät. Dort­mund: Ver­lag Ortho­pä­die-Tech­nik, 2018
  5. Sabo­lich J. Con­tou­red adduc­ted tro­chan­te­ric-con­trol­led align­ment method (CAT-CAM): Intro­duc­tion and basic princi­ples. Clin Prost­het Orthot, 1985; 9: 15–26
  6. Ortiz RM. M.A.S.-Konstruktion für Ober­schen­kel­pro­the­sen. Ortho­pä­die Tech­nik, 2007; 58 (4): 240–247
  7. Schä­fer M, Poh­lig K. Das Poh­lig-Bio­nic-Socket-Sys­tem (PBSS). Neue Per­spek­ti­ven bei der Pro­the­sen­ver­sor­gung nach Ober­schen­kel­am­pu­ta­ti­on. Orthopädie Tech­nik, 2014; 65 (5): 62–68
  8. Mer­bold D. Der (T)rans (F)emoral (S)ocket nach (M)erbold. https://www.dmedtech.consulting/#tfsm (Zugriff am 18.06.2020)
  9. Berg­an­de S. Der VX von Pro­lu­ti­ons – eine neue Dimen­si­on im Schaft­de­sign https://www.prolutions.de/fileadmin/prolutions/user_upload/VX_Präsentation.pdf (Zugriff am 19.06.2020)
  10. Sib­bel B. Lehr­skript – Ein­füh­rung in die Ober­schen­kel­pro­the­tik. Bun­des­fach­schu­le für Ortho­pä­die-Tech­nik: Dort­mund, 2020
  11. Fied­ler G, Guen­ther M. Der Mil­wau­kee-Schaft – wis­sen­schaft­li­che Ergeb­nis­se als Grund­la­ge für ein ver­bes­ser­tes trans­fe­mo­ra­les Schaft­de­sign. Ortho­pä­die Tech­nik, 2011; 62 (2): 93–95
  12. Fato­ne S, Cald­well R. Nor­thwes­tern Uni­ver­si­ty Fle­xi­ble Subi­s­chi­al Vacu­um Socket for Per­sons with Trans­fe­mo­ral Ampu­ta­ti­on – Part 1: Descrip­ti­on of Tech­ni­que. Prost­het Orthot Int, 2017; 41 (3): 237–245. doi: 10.1177/0309364616685229
  13. Alley R, Wil­liams TW 3rd, Albu­quer­que MJ, et al. Prost­he­tic sockets sta­bi­li­zed by alter­na­ting are­as of tis­sue com­pres­si­on and release. J Reha­bil Res Dev, 2011; 48: 679–696
  14. Rad­spie­ler A. Das Sym­pho­nie Aqua Sys­tem VC TF. https://www.romedis.de/symphonie-aqua-system-vc.html (Zugriff am 18.06.2020)
  15. Deut­sche Gesell­schaft für inter­pro­fes­sio­nel­le Hilfs­mit­tel­ver­sor­gung e. V. (DGIHV) (Hrsg.). Kom­pen­di­um Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der unte­ren Extre­mi­tät. Dort­mund: Ver­lag Ortho­pä­die-Tech­nik, 2018
  16. Ortiz RM. M.A.S.-Konstruktion für Ober­schen­kel­pro­the­sen. Ortho­pä­die Tech­nik, 2007; 58 (4): 240–247
  17. Bie­rin­ger S, Sib­bel B, Koke­gei D. Exo­ske­letta­le Pro­the­sen der unte­ren Extre­mi­tät. Orthopädie und Unfall­chir­ur­gie up2date, 2007; 2 (5): 353–376 doi: 10.1055/s−2007−967065
  18. Ortiz RM. M.A.S.-Konstruktion für Ober­schen­kel­pro­the­sen. Ortho­pä­die Tech­nik, 2007; 58 (4): 240–247
  19. Schäfer M, Gaw­ron O. Orthopädietechnische Gestal­tungs­kri­te­ri­en zur Ver­bes­se­rung des Schaft­kom­forts in der Bein­pro­the­tik. Orthopädie Tech­nik, 2010; 61 (7): 512–523
  20. Hel­bing R, Sib­bel B. Erhöh­ter Kom­fort durch modi­fi­zier­ten Zuschnitt in der Rand­ge­stal­tung eines TF-Schaf­tes. Ortho­pä­die Tech­nik, 2014; (11): 32–33
  21. Fied­ler G, Guen­ther M. Der Mil­wau­kee-Schaft – wis­sen­schaft­li­che Ergeb­nis­se als Grund­la­ge für ein ver­bes­ser­tes trans­fe­mo­ra­les Schaft­de­sign. Ortho­pä­die Tech­nik, 2011; 62 (2): 93–95
  22. Rad­spie­ler A. Das Sym­pho­nie Aqua Sys­tem VC TF. https://www.romedis.de/symphonie-aqua-system-vc.html (Zugriff am 18.06.2020)
  23. Fied­ler G, Guen­ther M. Der Mil­wau­kee-Schaft – wis­sen­schaft­li­che Ergeb­nis­se als Grund­la­ge für ein ver­bes­ser­tes trans­fe­mo­ra­les Schaft­de­sign. Ortho­pä­die Tech­nik, 2011; 62 (2): 93–95
  24. Fato­ne S, Cald­well R. Nor­thwes­tern Uni­ver­si­ty Fle­xi­ble Subi­s­chi­al Vacu­um Socket for Per­sons with Trans­fe­mo­ral Ampu­ta­ti­on – Part 1: Descrip­ti­on of Tech­ni­que. Prost­het Orthot Int, 2017; 41 (3): 237–245. doi: 10.1177/0309364616685229
  25. Deut­sche Gesell­schaft für inter­pro­fes­sio­nel­le Hilfs­mit­tel­ver­sor­gung e. V. (DGIHV) (Hrsg.). Kom­pen­di­um Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der unte­ren Extre­mi­tät. Dort­mund: Ver­lag Ortho­pä­die-Tech­nik, 2018
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