Ent­wick­lung einer dyna­mi­schen Hand­orthe­se zur Behand­lung einer Dupuytren’schen Kontraktur

F. Güh­ne, D. Krem­ser
Im Rah­men einer Bache­lor­ar­beit wur­de eine neue dyna­mi­sche Hand­orthe­se ent­wi­ckelt. Das Krank­heits­bild „Mor­bus Dupuy­tren“ stand dabei im Mit­tel­punkt der Ent­wick­lung. In die­sem Arti­kel wird die Ent­wick­lungs­ar­beit doku­men­tiert und ana­to­mi­sche, phy­sio­lo­gi­sche und bio­me­cha­ni­sche Aspek­te des Pro­jekts beleuch­tet sowie eine Anwen­der­be­ob­ach­tung im Anschluss an die Ent­wick­lungs­ar­beit vor­ge­stellt. Dyna­mi­sche Hand­orthe­sen sind Nischen­pro­duk­te, die mit Hil­fe des 3D-Drucks an Attrak­ti­vi­tät gewin­nen und die prä- und post­ope­ra­ti­ve Behand­lung nach­hal­tig ver­bes­sern können.

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Emp­feh­lun­gen und Neue­run­gen aus der S2k-Leit­li­nie „Medi­zi­ni­sche Kom­pres­si­ons­the­ra­pie der Extre­mi­tä­ten“ aus dem Jahr 2019

M. Stü­cker
Die S2k-Leit­li­nie „Medi­zi­ni­sche Kom­pres­si­ons­the­ra­pie der Extre­mi­tä­ten“ beschreibt die Ein­satz­mög­lich­kei­ten medi­zi­ni­scher Kom­pres­si­ons­strümp­fe, Kom­pres­si­ons­ban­da­gen und medi­zi­ni­scher adap­ti­ver Kom­pres­si­ons­sys­te­me. In die­ser Zusam­men­fas­sung wer­den beson­ders wich­ti­ge Teil­aspek­te der neu­en Leit­li­nie her­vor­ge­ho­ben: Flachstrick­strümp­fe wer­den z. B. bei schwe­rer chro­ni­scher Venen­in­suf­fi­zi­enz, aus­ge­präg­ten Lymph- und Lipö­de­men und adi­pö­sen Pati­en­ten ein­ge­setzt. Ent­schei­dend für die Wahl einer Flachstrick­ver­sor­gung ist nicht die Dia­gno­se, son­dern vor allem gro­ße Umfangs­ver­än­de­run­gen und/oder ver­tief­te Gewe­be­fal­ten im Bereich der zu ver­sor­gen­den Extre­mi­tät. Beim Ulcus cru­ris veno­sum wer­den in der Ent­stau­ungs­pha­se ins­be­son­de­re mehr­la­gig ange­leg­te Kom­pres­si­ons­bin­den und Mehr­kom­po­nen­ten­sys­te­me ver­wen­det. Nach der Ent­stau­ung soll­te geprüft wer­den, ob Ulcus-Kom­pres­si­ons­strumpf­sys­te­me ein­ge­setzt wer­den kön­nen. Bei der Wahl der Kom­pres­si­ons­klas­se soll­te häu­fi­ger als bis­her der Ein­satz der Kom­pres­si­ons­klas­se I in Betracht gezo­gen wer­den, da bei die­ser Kom­pres­si­ons­klas­se die Effek­te häu­fig aus­rei­chen, die Adhä­renz der Pati­en­ten jedoch bes­ser ist als bei höhe­ren Kom­pres­si­ons­klas­sen. Der Ein­satz von Kom­pres­si­ons­strümp­fen ist häu­fig auf­grund alters­be­ding­ter Kraft­min­de­run­gen ohne An- und Aus­zieh­hil­fen nicht mög­lich. Mit gro­ßer Regel­mä­ßig­keit ist eine opti­mier­te Haut­pfle­ge beim Ein­satz von Kom­pres­si­ons­strümp­fen erfor­der­lich. Grund­sätz­lich soll die Kom­pres­si­ons­the­ra­pie eine Bes­se­rung der Sym­pto­me und eine Ver­bes­se­rung der Lebens­qua­li­tät der Pati­en­ten bewir­ken. Dies ist durch eine geeig­ne­te Aus­wahl der Kom­pres­si­ons­klas­se, der Län­ge des Kom­pres­si­ons­strump­fes und der Stiff­ness zu gewähr­leis­ten. Bei Throm­bo­sen soll­te sofort mit einer Kom­pres­si­ons­the­ra­pie begon­nen wer­den, bei geschwol­le­nen Extre­mi­tä­ten pri­mär mit Kom­pres­si­ons­ban­da­gen, nach Abklin­gen der Schwel­lun­gen mit Kom­pres­si­ons­strümp­fen. Kom­pres­si­ons­strümp­fe soll­ten nach Throm­bo­sen min­des­tens 6 Mona­te lang getra­gen wer­den, danach beschwerdeadaptiert.

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Fall­bei­spiel: 3D-Druck gefer­tig­te Arm­pro­the­se für einen erwach­se­nen Dys­me­lie-Pati­en­ten mit ultra­kur­zem Unterarmstumpf

C. Suh­le
Die indi­vi­du­el­le Pati­en­ten­ver­sor­gung stellt den Ortho­pä­die­tech­ni­ker immer wie­der vor spe­zi­fi­sche Her­aus­for­de­run­gen. Blickt man auf der Suche nach Lösun­gen auch ein­mal in die Ver­gan­gen­heit, fin­den sich dort bis­wei­len inter­es­san­te Lösungs­an­sät­ze, die – kom­bi­niert mit moder­nen Fer­ti­gungs­me­tho­den – zu her­aus­ra­gen­den Ergeb­nis­sen füh­ren kön­nen. Am Bei­spiel einer Arm­pro­the­sen­ver­sor­gung wird das Poten­zi­al der Sym­bio­se aus tra­dier­tem Wis­sen mit aktu­el­lem Know-how aufgezeigt.

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Design und Eva­lu­ie­rung des „kon­trol­lier­ten pas­si­ven Ener­gie­ma­nage­ments“ des Niagara-Fußes

H. Treb­bin, T. Bryant, St. Zhao, E. Per­fect, M. Frey­er, J. Weigel
Die moder­ne Tech­nik hat die Ver­bes­se­rung der Leis­tungs­fä­hig­keit von Pro­the­sen­fü­ßen durch eine akti­ve com­pu­ter­ge­stütz­te Steue­rung ermög­licht. Jün­ge­re bio­me­cha­ni­sche Stu­di­en haben jedoch gezeigt, dass auch pas­si­ve Pro­the­sen­fuß­sys­te­me das Poten­zi­al haben, sich der Effi­zi­enz des natür­li­chen Fußes anzu­nä­hern, wenn Zeit­punkt und Umfang der Ener­gie­rück­ga­be opti­miert wer­den. Der Nia­ga­ra-Fuß bie­tet einen ein­zig­ar­ti­gen Ansatz für eine Ver­sor­gung, die durch  Modi­fi­ka­tio­nen der Struk­tur des Pro­the­sen­fu­ßes durch den Ortho­pä­die­tech­ni­ker an die Bedürf­nis­se des Benut­zers ange­passt wer­den kann. Die­se Abstim­mung ermög­licht ein pas­si­ves Ener­gie­ma­nage­ment zur Steue­rung des Zeit­punkts und des Umfangs der mecha­ni­schen Reak­ti­on des Sys­tems wäh­rend der Stand­pha­se des Gangs.

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Ortho­pä­die­tech­nik-Werk­statt der Zukunft: digi­ta­le Qua­li­täts­si­che­rung indi­vi­dua­li­sier­ter Produkte

F. Glas, B. Roch­litz
Die Mecu­ris GmbH hat in den letz­ten Jah­ren vir­tu­el­le Prüf­stän­de für indi­vi­du­el­le addi­tiv gefer­tig­te Pro­the­sen und Orthe­sen ent­wi­ckelt, sie ste­tig wei­ter aus­ge­baut und ein­ge­setzt. Neben einer ers­ten Fini­te-Ele­men­te­An­a­ly­se für die Pro­dukt­ent­wick­lung ste­hen mitt­ler­wei­le vir­tu­el­le Prüf­stän­de bezüg­lich der Funk­tio­na­li­tät sowie para­me­tri­sche Berech­nungs­mo­del­le für eine gro­ße Zahl von Pro­dukt­va­ri­an­ten zur Ver­fü­gung. In einer digi­ta­len Pro­zess­ket­te kann die­ser vir­tu­el­le Qua­li­täts­check zukünf­tig direkt vom Ortho­pä­die­tech­ni­ker initi­iert wer­den, sowohl in der Pro­the­tik als auch in der Orthe­tik. Das Ziel: eine indi­vi­du­el­le Ver­sor­gung gemäß den hohen Qua­li­täts­stan­dards eines zer­ti­fi­zier­ten Medizinproduktes.

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Ver­bes­se­rung von Geh­ge­schwin­dig­keit, Ener­gie­ver­brauch, Sturz­ri­si­ko und Phan­tom­schmer­zen durch Wie­der­her­stel­lung des sen­so­ri­schen Feed­backs nach einer Oberschenkelamputation

K. Lech­ler, L. Tro­ni­cke, St. Ras­po­po­vic, F. Pet­ri­ni, A. Ö. Sver­ris­son, Á. Alexandersson
Heu­ti­ge Bein­pro­the­sen ver­mit­teln kein akti­ves sen­so­ri­sches Feed­back. Pro­the­sen­trä­ger müs­sen daher sen­so­ri­sche Rei­ze, die über den Stumpf wahr­ge­nom­men wer­den, neu ver­ste­hen und inter­pre­tie­ren ler­nen. Ein sen­so­ri­sches Feed­back beein­flusst jedoch die Fähig­keit des Anwen­ders, die Pro­the­se anzu­steu­ern, was sich wie­der­um auf die Balan­ce und das Gang­bild aus­wirkt. Die­ser Arti­kel fasst zwei Stu­di­en zu die­sem The­ma zusam­men und berich­tet dar­über, inwie­fern vier Ner­ven­im­plan­ta­te durch Signal­über­tra­gung von Sen­so­ren im Pro­the­senknie­ge­lenk die ver­lo­ren­ge­gan­ge­ne direk­te Wahr­neh­mung von Boden­kon­takt und Knie­ge­lenks­be­we­gung wie­der­her­stel­len kön­nen. Die nach­ge­bil­de­te Pro­prio­zep­ti­on und der zeit­gleich wie­der­her­ge­stell­te Tast­sinn füh­ren zu mess­ba­rer Mobi­li­täts­ver­bes­se­rung, redu­zier­tem Sturz­ri­si­ko, gerin­ge­rem Ener­gie­ver­brauch und weni­ger Phantomschmerzen.

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Ent­wick­lung eines mobi­len Sen­sor­sys­tems für ortho­pä­di­sche Hilfsmittel

S. Matyssek, F. Capan­ni
Die Instru­men­tie­rung von Hilfs­mit­teln und die damit ein­her­ge­hen­de Aus­stat­tung einer ortho­pä­di­schen Ver­sor­gung mit Sen­sor­sys­te­men spielt in der prak­ti­schen Anwen­dung bis­her eine eher unter­ge­ord­ne­te Rol­le. Die Mög­lich­kei­ten, die sich mit einem breit ein­setz­ba­ren, indi­vi­dua­li­sier­ba­ren und modu­lar auf­ge­bau­ten Mess­sys­tem erge­ben, sind aller­dings immens. In Koope­ra­ti­on zwi­schen dem Sani­täts­haus Häuss­ler und der Tech­ni­schen Hoch­schu­le Ulm wur­de ein funk­ti­ons­fä­hi­ges Gesamt­sys­tem ent­wi­ckelt, das in viel­fäl­ti­ger Hin­sicht die Ver­sor­gungs­qua­li­tät ver­bes­sern kann. Das Haupt­au­gen­merk rich­tet sich dabei zum einen auf die mess­tech­ni­sche Erfas­sung der Druck­ver­tei­lung zwi­schen Pati­ent und Hilfs­mit­tel und zum ande­ren auf die Inter­pre­ta­ti­on von Ver­for­mun­gen indi­vi­du­ell aus­ge­leg­ter Pass­tei­le (bei­spiels­wei­se Car­bon­fe­dern in Orthe­sen). Damit wird nicht nur die Druck­ver­tei­lung objek­tiv bewert­bar, son­dern durch ein intel­li­gen­tes Warn­sys­tem auch ein höhe­res Maß an Sicher­heit erzeugt.

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Das Gang­bild von Men­schen mit Ober­schen­kel­am­pu­ta­ti­on: eine Unter­su­chung zur Gang­ana­ly­se unter Ver­wen­dung Vir­tu­el­ler Realität

D.-C. Fischer, F. Feld­he­ge, M. Mat­this, F. Adler, C. Eiß­ner, Th. Mittl­mei­er
Das inter­ak­ti­ve Gang­la­bor GRAIL (Gait Real-time Ana­ly­sis Inter­ac­ti­ve Lab; Motek­force Link, Ams­ter­dam) besteht aus einem voll instru­men­tier­ten Lauf­band in Kom­bi­na­ti­on mit immersi­ver Vir­tu­el­ler Rea­li­tät („vir­tu­al rea­li­ty“; VR). Es bie­tet viel­fäl­ti­ge Optio­nen zur stan­dar­di­sier­ten Gang­ana­ly­se sowie zur Gang­schu­lung und ist auch zur Unter­su­chung ober­schen­kel­am­pu­tier­ter Men­schen geeig­net, da die Pro­ban­den mit einem Gurt­sys­tem gegen Stür­ze gesi­chert sind. Die Autoren set­zen GRAIL im Rah­men einer kli­ni­schen Stu­die ein, um neue Erkennt­nis­se über den Gang und die bipe­da­le Fort­be­we­gung die­ser spe­zi­el­len Pro­banden­grup­pe zu gewin­nen. Die­ses Wis­sen ist eine wesent­li­che Vor­aus­set­zung, um die Geh­fä­hig­kei­ten der Pro­ban­den sowie die Leis­tungs­fä­hig­keit der genutz­ten Bein­pro­the­se objek­tiv beur­tei­len zu kön­nen. Um die Aus­wir­kun­gen mut­maß­li­cher Stör­fak­to­ren (z. B. Kom­or­bi­di­tä­ten, Alter oder Ampu­ta­ti­ons­hö­he) zu kon­trol­lie­ren, muss eine mög­lichst gro­ße Zahl von Pro­ban­den unter­sucht wer­den. Der Bei­trag stellt das Design und vor­läu­fi­ge Ergeb­nis­se der Stu­die vor.

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„Reha­The­se“ — Ganz­heit­li­ches Kon­zept zur Ent­wick­lung indi­vi­du­el­ler und adap­ti­ver Orthe­sen zur Gangrehabilitation

P. Czap­ka, F. Blab, U. Schnei­der
Aktiv gesteu­er­te Fuß­he­ber­or­the­sen ermög­li­chen eine The­ra­pie von Läh­mun­gen nach einem Schlag­an­fall, die die Reha­bi­li­ta­ti­on beschleu­nigt, sich in den All­tag des Betrof­fe­nen inte­grie­ren lässt und schnellst­mög­lich zu einem Leben in gewohn­tem Umfeld ver­hilft. Die Reha­bi­li­ta­ti­ons­or­the­se „Reha­The­se“ spei­chert mit Hil­fe einer inte­grier­ten Feder­struk­tur die Bewe­gungs­en­er­gie des Nut­zers. Über ein Aktor-Sys­tem kann die Feder­en­er­gie in den ent­spre­chen­den Gang­pha­sen sen­sor­ge­steu­ert wie­der frei­ge­ge­ben und dadurch die Bewe­gung effek­tiv unter­stützt wer­den. Die Sen­so­rik dient dabei nicht nur zur Steue­rung und Rege­lung der Akto­rik – mit Hil­fe der Sen­so­ren las­sen sich auch Ver­än­de­run­gen im Gang­ver­hal­ten oder kri­ti­sche Situa­tio­nen iden­ti­fi­zie­ren. Eine ent­spre­chen­de Daten­auf­zeich­nung ermög­licht die spä­te­re Ana­ly­se des erfass­ten Zeit­raums durch den Arzt oder Phy­sio­the­ra­peu­ten. Dadurch kön­nen die Effek­te durch­ge­führ­ter The­ra­pie­maß­nah­men eva­lu­iert und die wei­te­re Behand­lung ent­spre­chend opti­mal auf den Pati­en­ten abge­stimmt werden.

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Effi­zi­en­tes Gehen in der neu­ro­mus­ku­lär wir­ken­den Bein­or­the­tik durch kine­ti­sche Energieumwandlung

G. Biber, M. Rex­ing
Neu­ro­ge­ne spas­ti­sche Stö­run­gen und neu­ro­mo­to­risch geschwäch­te Mus­ku­la­tur füh­ren bei zere­bral­pa­re­ti­schen Pati­en­ten häu­fig zu einem unphy­sio­lo­gi­schen Gang­bild; die funk­tio­na­len und stüt­zen­den Eigen­schaf­ten einer Orthe­se kön­nen die Mus­ku­la­tur zusätz­lich schwä­chen. Der Arti­kel stellt eine alter­na­ti­ve Ver­sor­gung vor, die effi­zi­en­te­res Gehen durch ener­gie­spa­ren­de Bewe­gungs­ab­läu­fe mit Hil­fe einer dyna­mi­schen Span­nungs­en­er­gie-Car­bon­fe­der­or­the­se erreicht und die Mus­ku­la­tur gleich­zei­tig trai­niert. Das Kon­zept ver­mei­det, dass Bewe­gun­gen oder Gelenk­win­kel beim Gehen durch Anschlä­ge blo­ckiert wer­den. In allen Gang­pha­sen wird das Zustan­de­kom­men der ver­schie­de­nen Kipp­he­bel („Rocker“) am Fuß unter­stützt. Eine geziel­te Gang­dia­gnos­tik und die Umset­zung in ein inter­dis­zi­pli­nä­res Behand­lungs­de­sign füh­ren zu sicht­ba­ren funk­tio­nel­len Ver­bes­se­run­gen für die Patienten.

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