Verlag Orthopädie-Technik

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Peer Review

Schematisches Vorgehen bei motorischem Lernen.
Schematisches Vorgehen bei motorischem Lernen.
Fachartikel Peer Review PLUS 

Gang­stö­rung bei Zere­bral­pa­re­se: ein mecha­ni­sches oder kom­ple­xes Problem?

Verlag OT , , , ,

R. Brun­ner
Die Zere­bral­pa­re­se wird als in ers­ter Linie moto­ri­sche Affek­ti­on ange­se­hen. Moder­ne Unter­su­chun­gen zei­gen aber, dass die Sen­so­rik in glei­chem Aus­maß betrof­fen ist. Erstaun­li­cher­wei­se fin­det die­se Tat­sa­che nur wenig Beach­tung. Sie kann aber vie­le der bei Zere­bral­pa­re­se vor­han­de­nen Pro­ble­me zumin­dest miterklären.
Dabei ist klar, dass die moto­ri­sche Kon­trol­le betrof­fen ist, wodurch die Funk­ti­on behin­dert wird. Aller­dings ist ohne adäqua­te sen­so­ri­sche Infor­ma­ti­on über Span­nun­gen und Belas­tung in den Gewe­ben und über die Stel­lung des Kör­pers und der Kör­per­seg­men­te auch gar kei­ne geziel­te und prä­zi­se moto­ri­sche Ant­wort mög­lich. Sen­so­rik ist für das moto­ri­sche Ler­nen erfor­der­lich, denn neue Bewe­gungs­stra­te­gien müs­sen über­prüft wer­den. Weni­ger sen­so­ri­scher Input bedeu­tet län­ge­re Lern­zei­ten, was sich als Ent­wick­lungs­ver­zö­ge­rung äußert. Der Man­gel an Sen­so­mo­to­rik führt zu einem Insta­bi­li­täts­ge­fühl, Angst, zu fal­len, und Stress. Dadurch wer­den mehr und fal­sche Mus­keln akti­viert und in der Fol­ge hoher Tonus und Spas­ti­zi­tät aus­ge­löst. Es kommt zunächst durch die ver­än­der­ten Akti­vi­täts­mus­ter zu funk­tio­nel­len Defor­mi­tä­ten. Dadurch ändern sich die Kraft­ver­hält­nis­se, und aus den struk­tu­rel­len Defor­mi­tä­ten ent­wi­ckeln sich struk­tu­rel­le, auch ossä­re Ver­än­de­run­gen, die wie­der ein­schrän­ken und Kom­pen­sa­tio­nen erfor­dern. Es kommt zu redu­zier­ter Akti­vi­tät sowie mög­li­cher­wei­se zu chro­ni­schen Schmerzen.

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Bei Amputationstyp 3 zu wählende Federeinheiten für das Neuro Swing Systemknöchelgelenk: hintere Federeinheit mit mittlerer Federkraft und 15° Bewegungsfreiheit (grüne Markierung); vordere Federeinheit mit extra starker Federkraft und 5° Bewegungsfreiheit (rote Markierung).
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Ein Kon­zept zur pro­the­ti­schen Ver­sor­gung von Pati­en­ten mit Teilfußamputationen

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D. Sab­bagh, J. Fior, R. Gentz
Für Pati­en­ten mit Teil­fuß­am­pu­ta­tio­nen ist die Wie­der­her­stel­lung des funk­tio­nel­len Vor­fuß­he­bels das wich­tigs­te über­ge­ord­ne­te Ver­sor­gungs­ziel. Die bis­her übli­chen Teil­fuß­pro­the­sen bie­ten ent­we­der zu wenig Sicher­heit und Unter­stüt­zung oder schrän­ken die Bewe­gung im ana­to­mi­schen Knö­chel­ge­lenk zu stark ein. Eine dyna­mi­sche Teil­fuß­pro­the­se ermög­licht die Wie­der­her­stel­lung des funk­tio­nel­len Vor­fuß­he­bels und somit ein siche­res sowie annä­hernd phy­sio­lo­gi­sches Ste­hen und Gehen. Durch das Neu­ro Swing Sys­tem­knö­chel­ge­lenk ist eine indi­vi­du­el­le Anpas­sung an den Pati­en­ten mög­lich. Die vor­kom­pri­mier­ten Feder­ein­hei­ten erzeu­gen auch ohne Belas­tung einen Wider­stand, der den Vor­fuß­he­bel unmit­tel­bar akti­viert und eine Knie­si­cher­heit erzeugt. Eine Klas­si­fi­ka­ti­on in drei Ampu­ta­ti­ons­ty­pen erleich­tert die Pla­nung der Neu­ro Swing Teilfußprothese.

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Abb. 2 Die Anwendung des Exoskeletts auf den Krankenhausstationen des Zentrums für Rückenmarkverletzte und Klinik für Orthopädie am BG Klinikum Halle Bergmannstrost Halle/Saale.
Die Anwendung des Exoskeletts auf den Krankenhausstationen des Zentrums für Rückenmarkverletzte und Klinik für Orthopädie am BG Klinikum Halle Bergmannstrost Halle/Saale.
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Eva­lu­ie­rung der Exo­ske­lett-­The­ra­pie von Per­so­nen mit ­kom­plet­ter und inkom­plet­ter Querschnittlähmung

Verlag OT , , , , ,

S. Wed­ler, K.-S. Delank, K. Röhl, C. Gräbsch, P. Schenk
Die­ser Arti­kel fasst Ver­än­de­run­gen des kör­per­lich-funk­tio­nel­len Sta­tus von 35 Per­so­nen mit Quer­schnitt­läh­mung durch einen The­ra­pie­zu­satz – in Form eines ein­mo­na­ti­gen roboter­assistierten Gang­trai­nings mit dem EksoGTTM-Exo­ske­lett – an einem Quer­schnitt­ge­lähm­ten-Zen­trum zusam­men. Ent­spre­chend der Spi­nal Cord Inde­pen­dence Mea­su­re (SCIM-III-Ska­la) las­sen sich bereits nach zehn ein­stün­di­gen Trai­nings­ein­hei­ten all­tags­re­le­van­te Erfol­ge in der Wie­der­erlan­gung von Fähig­kei­ten für die Selbst­ver­sor­gung, im Sphink­ter­ma­nage­ment und in der Mobi­li­tät nach­wei­sen. Die Ver­bes­se­rung in der Mobi­li­tät vari­iert zwar in Abhän­gig­keit von der ursprüng­lich ver­blie­be­nen Rest­funk­tio­na­li­tät und neu­ro­lo­gi­schen Beein­träch­ti­gung, doch sowohl Men­schen mit kom­plet­ter als auch inkom­plet­ter Quer­schnitt­läh­mung kön­nen von dem beschrie­be­nen Exo­ske­lett-Ein­satz profitieren.

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Ein Kind steckt mit PEXO Stäbchen in leuchtende Löcher eines Pegboards.
Ein Kind steckt mit PEXO Stäbchen in leuchtende Löcher eines Pegboards.
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Ent­wick­lung und ers­te Unter­su­chun­gen zur Anwend­bar­keit eines trag­ba­ren Hand­exo­ske­letts für Kin­der und Jugendliche

Verlag OT , , , ,

Jan Lie­ber1,2, Oli­vi­er Lam­ber­cy3, Jan Ditt­li3, Huber­tus J.A. van Hedel1,2*, Andre­as Mey­er-Heim1,2*
Die Ent­wick­lung der Hand­funk­ti­on ist sowohl für die Selbst­stän­dig­keit im All­tag als auch für die kogni­ti­ve und sozia­le Ent­wick­lung der Kin­der von gro­ßer Bedeu­tung. Kin­der mit ange­bo­re­nen oder erwor­be­nen Hirn­ver­let­zun­gen zei­gen teil­wei­se oder auch voll­stän­di­ge Beein­träch­ti­gung der moto­ri­schen Hand­funk­tio­nen. Moder­ne Tech­no­lo­gien erlau­ben durch Wie­der­ho­lung von Bewe­gungs­ab­läu­fen und Gami­fi­ca­ti­on eine wirk­sa­me The­ra­pie der Hand­funk­ti­on oder den kom­pen­sa­to­ri­schen Ein­satz als assis­ti­ve Tech­no­lo­gie. Die­ser Arti­kel beschreibt ers­tens den trans­la­tio­na­len Ansatz zwi­schen Therapeut:innen und Ingenieur:innen als auch die anthro­po­me­tri­schen und tech­ni­schen Her­aus­for­de­run­gen in der Ent­wick­lung eines päd­ia­tri­schen Hand­exo­ske­letts (PEXO). Im zwei­ten Schritt wur­de der Ein­satz und die Eig­nung von PEXO an Patient:innen im kli­ni­schen All­tag unter­sucht. Aus den Erfah­run­gen und Rück­mel­dun­gen der Erst­an­wen­dun­gen flos­sen bereits wie­der tech­ni­sche Adapt­a­tio­nen an den Pro­to­ty­pen ein. Der drit­te Abschnitt wid­met sich mit einer Ein­zel­fall­un­ter­su­chung dem Ein­satz von PEXO im häus­li­chen All­tag. Fazit: Der Ein­satz eines Hand­exoskeletts ist eine viel­ver­spre­chen­de The­ra­pie­op­ti­on. Es sind jedoch wei­te­re Anstren­gun­gen not­wen­dig, um die Robust­heit sol­cher Sys­te­me in der Anwen­dung in der Kli­nik und zu Hau­se zu verbessern.

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Fertiger Kopfkorrekturhelm.
Fachartikel Peer Review PLUS 

Schä­del­de­for­mi­tä­ten im Säug­lings­al­ter – Ver­gleich von Kopf­kor­rek­tur­or­the­sen in Eigen­bau und Fer­ti­gung durch 3D-Druck

Verlag OT , , , ,

A. Spank
Der soge­nann­te Gehirn­schä­del (Neuro­cranium) wird aus den Schä­del­kno­chen, den Schä­del­näh­ten und den Fon­ta­nel­len gebil­det. Ca. 80 % des Volu­men­wachs­tums des Schä­dels ent­ste­hen inner­halb der ers­ten 2 Lebens­jah­re, wobei die Geschwin­dig­keit des Wachs­tums in die­ser Zeit von Geburt an immer mehr abnimmt.
Das Wachs­tum und dadurch auch der Umfang des Schä­dels hän­gen von meh­re­ren Fak­to­ren ab: von der Gene­tik, vom Hirn­wachs­tums, der Mus­kel­span­nung, äußer­li­chen Ein­flüs­sen oder auch früh­zei­ti­ger Ver­knö­che­rung der Schä­del­näh­te (Kra­ni­o­syn­osto­sen). Die­se Fak­to­ren kön­nen das gleich­mä­ßi­ge Wachs­tum der Kno­chen oder Näh­te des Schä­dels so ver­hin­dern, dass eine soge­nann­te Asym­me­trie ent­steht. Die Ursa­chen der Schä­del­de­for­mi­tä­ten kön­nen sowohl ange­bo­ren (prä­na­tal) als auch erwor­ben (pro­na­tal) sein, ange­bo­re­ne Schä­del­de­for­mi­tä­ten kom­men jedoch im Ver­hält­nis zu den erwor­be­nen sel­te­ner vor. Um eine Schä­del­de­for­mi­tät zu ver­mei­den, gibt es eini­ge Maß­nah­men, wie z. B. die regel­mä­ßi­ge Ver­än­de­rung der Schlaf­po­si­ti­on, die Ver­wen­dung eines Lage­rungs­kis­sens, um das Kind auf der nicht bevor­zug­ten Sei­te zu lagern, oder spe­zi­el­le Baby­kis­sen, die Druck auf den Hin­ter­kopf ver­hin­dern. Phy­sio­the­ra­pie, Osteo­pa­thie und die Ver­sor­gung mit einem Kopf­kor­rek­tur­helm sind wei­te­re wich­ti­ge Mög­lich­kei­ten, die Defor­mi­tät des Schä­dels zu redu­zie­ren. Erst das Zusam­men­spiel der ver­schie­de­nen The­ra­pie­mög­lich­kei­ten führt zum gewünsch­ten Erfolg. 

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Abb. 11 Vergleichsmessung Trittschaum und physiologischer Scan. Quelle: GoTec, Münster.
Vergleichsmessung Trittschaum und physiologischer Scan. Quelle: GoTec, Münster.
Fachartikel Peer Review PLUS 

Funk­ti­ons­wei­se und Anwen­dung des phy­sio­lo­gi­schen 3D-Belastungsscans

Verlag OT , , , ,

O. Pape
In die­sem Bei­trag wird ein neu­ar­ti­ges Abdruck­sys­tem vor­ge­stellt, bei dem der Fuß des Pati­en­ten unter Voll­be­las­tung mit­tels 3D-Laser­scan ver­mes­sen wird. Dabei kom­men bran­chen­üb­li­che 3D-Flach­bett-Laser­scan­ner zum Ein­satz, wel­che mit einem abnehm­ba­ren Auf­satz aus­ge­rüs­tet wer­den. Ziel die­ser Abdruck­tech­nik ist die Gewin­nung von Daten, die es ermög­li­chen, die natür­li­che Fuß­bet­tung beim Bar­fuß­lau­fen nach­zu­emp­fin­den. Wäh­rend des Scan­vor­gan­ges befin­det sich der Fuß in einer wei­test­ge­hend phy­sio­lo­gi­schen Bet­tung, wel­che sich bereits beim Scan stark druck­ver­tei­lend aus­wirkt. Zusätz­lich wird die plant­are Fuß­ober­flä­che unter Vollbelas­tung optisch erfasst.

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Darstellung des verwendeten dynamischen Stabilitätsträgers.
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Fachartikel Peer Review PLUS 

Neu­es Orthe­sen­kon­zept zur Ver­bes­se­rung der Fuß­be­weg­lich­keit in der Fron­tal­ebe­ne bei Unter­schen­kel­or­the­sen mit Ringfassung

Verlag OT , , ,

T. Wet­zel­sper­ger, B. Kapel­ler, L. Mich­al­ke, K. Mader, C. Kienz­le
Die Grund­prin­zi­pi­en einer orthe­ti­schen Ver­sor­gung las­sen sich in vie­len Fäl­len zu den Kate­go­rien der Sta­bi­li­sie­rung, Kor­rek­tur oder Ent­las­tung von Gelen­ken oder Glied­ma­ßen zuord­nen. Die­se The­ra­pie­zie­le müs­sen noch in man­chen Fäl­len auf Kos­ten phy­sio­lo­gi­scher Bewe­gungs­aus­ma­ße benach­bar­ter Gelen­ke oder durch eine unge­woll­te Ein­schrän­kung nicht zu the­ra­pie­ren­der Berei­che umge­setzt wer­den, was not­wen­di­ge Wachs­tums­rei­ze und phy­sio­lo­gi­sche exter­ne Belas­tun­gen redu­zie­ren kann. Bei kor­ri­gie­ren­den Orthe­sen, die eine kom­ple­xe Fehl­stel­lung behan­deln, wird in man­chen Fäl­len die­ser Kom­pro­miss ein­ge­gan­gen, um die gewünsch­te Kor­rek­tur­wir­kung der Orthe­se über­haupt errei­chen zu kön­nen. Den­noch stellt die Ein­schrän­kung des Bewe­gungs­ap­pa­ra­tes über die gewoll­te The­ra­pie hin­aus einen Nach­teil dar, der zwar durch Gegen­maß­nah­men wie Phy­sio­the­ra­pie mini­miert wer­den kann, den es jedoch durch tech­ni­sche Wei­ter­ent­wick­lun­gen zu redu­zie­ren gilt, ohne das The­ra­pie­ziel der voll­stän­di­gen Kor­rek­tur dabei zu gefährden.

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Die Elektrodenpositionen des Exopulse Mollii Suit und die jeweiligen motorischen Funktionen sind angegeben. Der maximale Abstand zwischen einem Paar aktiver Elektroden ist abhängig von der Anzuggröße und reicht von 23 cm bei den kleinsten bis 38 cm bei den größten Größen. Die Größe der Elektroden beträgt 3 x 3 cm² bei den Kindergrößen und 4 x 4 cm² bei den Anzuggrößen für Erwachsene.
Die Elektrodenpositionen des Exopulse Mollii Suit und die jeweiligen motorischen Funktionen sind angegeben. Der maximale Abstand zwischen einem Paar aktiver Elektroden ist abhängig von der Anzuggröße und reicht von 23 cm bei den kleinsten bis 38 cm bei den größten Größen. Die Größe der Elektroden beträgt 3 x 3 cm² bei den Kindergrößen und 4 x 4 cm² bei den Anzuggrößen für Erwachsene.
Fachartikel Peer Review PLUS 

Eine explo­ra­ti­ve Stu­die zu Wir­kun­gen eines Ganz­kör­per-Elek­tro­sti­mu­la­ti­ons­an­zugs in einer Kohor­te von Pro­ban­den mit Zere­bral­pa­re­se, mul­ti­pler Skle­ro­se und Schlag­an­fall auf spas­ti­sche Bewegungsstörung

Verlag OT , , , ,

A. Hahn
Ziel­stel­lung: Eine Funk­ti­ons­stö­rung des Zen­tral­ner­ven­sys­tems kann zu einer spas­ti­schen Bewe­gungs­stö­rung (SBS) füh­ren. Die Neu­ro­mo­du­la­ti­on durch einen Ganz­kör­per­an­zug mit 58 Elek­tro­den wur­de als viel­ver­spre­chen­de the­ra­peu­ti­sche Opti­on iden­ti­fi­ziert. Die Ana­ly­se von Anwen­dungs­da­ten dient der Quan­ti­fi­zie­rung eines poten­ti­el­len kli­ni­schen Nut­zens bei geh­fä­hi­gen Pati­en­ten und der Iden­ti­fi­ka­ti­on geeig­ne­ter Test­pa­ra­me­ter für wei­ter­füh­ren­de kli­ni­sche Studien.

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Dezentral positioniertes Prothesengelenk bei einem Sprinter.
Fachartikel Peer Review 

Was kein Pro­the­senknie der ­Zukunft leis­tet – eine ­Hom­mage an das größ­te Gelenk im mensch­li­chen Körper

Verlag OT , , , ,

M. Pusch
Die tech­ni­sche Ent­wick­lung im Bereich der Pro­the­senknie­ge­len­ke ist in den letz­ten Jahr­zehn­ten unauf­hör­lich vor­an­ge­schrit­ten. Mit jeder Ent­wick­lungs­stu­fe gelingt es, die Funk­ti­on des ana­to­mi­schen Gelen­kes noch etwas bes­ser zu imi­tie­ren und damit dem Anwen­der mehr Sta­bi­li­tät bei hohem Kom­fort zu bie­ten. Doch bei allem Fort­schritt wird auch zukünf­tig kein Pro­the­senknie die kom­ple­xe Funk­tio­na­li­tät des ana­to­mi­schen Knie­ge­len­kes in Gän­ze erset­zen kön­nen, da hier unter ande­rem mecha­ni­sche Limi­tie­run­gen die Kon­struk­ti­ons­mög­lich­kei­ten begrenzen.

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Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus in Anlehnung an Curtze et al. 1: Pendel mit proximaler Masse; 2: Prothesenfuß; 3: Kameras des Bewegungsanalysesystems; 4: retroreflektierende Marker auf dem Pendel; 5: Kraftmessplatte; 6: Bodenreaktionskraft und Kraftangriffspunkt.
Fachartikel Peer Review 

Das Abroll­ver­hal­ten eines 3D-gedruck­ten Pro­the­sen­fu­ßes: Ermitt­lung der Roll Over Shape im Ver­gleich zu kon­ven­tio­nel­len Designs

Verlag OT , , , ,

D. W. W. Heit­zmann, V. S. Höger­le, U. Trin­ler, S. I. Wolf, M. Ali­mus­aj
In die­ser Stu­die wird ein Pro­the­sen­fuß, der mit­tels addi­ti­ver Ver­fah­ren her­ge­stellt wur­de, in zwei Ver­sio­nen (Soft & Hard) mit fünf kon­ven­tio­nel­len markt­üb­li­chen Pro­the­sen­fü­ßen ver­gli­chen. Für den Ver­gleich wird die Roll Over Shape (ROS) genutzt. Die ROS ent­spricht dem Ver­lauf des Kraft­an­griffs­punk­tes in einem schaft­be­zo­ge­nen Koor­di­na­ten­sys­tem. Die­se Kur­ve ent­spricht in etwa der Ver­for­mung der Struk­tu­ren unter Last und kann so Aus­kunft über das Abroll­ver­hal­ten des Pro­the­sen­fu­ßes liefern. 

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