Peer Review Archive - Seite 56 von 72 - Verlag Orthopädie-Technik

Beispielaufbau einer Transfemoralprothese mit dem mobilen Ganganalysesystem, A Inertialsensor, B Datenlogger und Funkmodul, C Verschiebeadapter, D Kraft- und Momentensensor, E Akku.

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Erste Schritte zur Optimierung des Aufbaus von Transfemoralprothesen mit einem mobilen Ganganalysesystem

5. Juni 201516. Oktober 2020 Verlag OT Inertialsensor, Kraftsensor, mobile Ganganalyse, Momentensensor, Prothesenaufbau, Prothetik, transfemoral Amputierte

J. Thiele, B. Westebbe, T. Seel, S. Oehler, B. Welke, F. Seehaus, M. Kraft
Der Prothesenaufbau ist von zentraler Bedeutung für ein harmonisches Gangbild und die Verringerung asymmetrischer Belastungen des Bewegungsapparats. Bei transfemoral Amputierten sind die Anforderungen an den Prothesenaufbau durch die eingeschränkten sensomotorischen Fähigkeiten auf der amputierten Seite besonders hoch. Zur Optimierung des statischen Prothesenaufbaus stehen heute geeignete Messsysteme zur Verfügung. Die Gangdynamik beurteilt der Orthopädie-Techniker in der Regel anhand seiner Erfahrung. Um den Optimierungsprozess zu unterstützen und das Ergebnis zu objektivieren, wurde ein mobiles Ganganalysesystem entwickelt. Die zugehörige Expertensoftware bestimmt typische biomechanische Parameter und soll in Zukunft automatisch Empfehlungen für Anpassungen am Aufbau geben können.

Modellbein nach Hirai (Hirai M, Niimi K, Miyazaki K, Iwata H, Sugimoto I, Ishibashi H, et al. Development of a device to determine the stiffness of elastic garments and bandages. Phlebology; 2011; 26 (7): 285-291), dessen Umfang durch Betätigen des Hebels um 1 cm vergrößert werden kann. Durch Messung des Andrucks eines Kompressionsmittels kann damit dessen Stiffness gemessen werden.

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Kompressionstherapie: Was ist wichtiger – Druck oder Stiffness?

6. Mai 201516. Oktober 2020 Verlag OT Druck, Kompression, Kompressionsstrümpfe, Kompressionstherapie, Stiffness, Verbände

H. Partsch
Die wichtigsten Voraussetzungen für eine effiziente Kompressionstherapie der unteren Extremitäten sind ein mäßiger, gut tolerierbarer Ruhedruck sowie ein hoher Druck im Stehen und beim Gehen. Dieses Qualitätskriterium kann durch Invivo-Messungen des „Static Stiffness Index“ (SSI) beurteilt werden, welcher durch die Differenz zwischen Andruck im Stehen minus Liegen definiert ist. Kompressionsmittel mit hoher Stiffness sind hämodynamisch wirksamer als elastisches Material, besonders beim Gehen, und haben einen stärkeren Massageeffekt, der Lymphdrainage und Mikrozirkulation fördert. Beispiele für Kompressionsmittel mit hoher Stiffness sind unelastische Kurzzugbandagen und MehrkomponentenVerbände mit kohäsiver oder adhäsiver Beschichtung. VelcroBand-Kompressionsbinden können eine gute Alternative darstellen.

Prothese. a) EMG-Sensor-Array mit 8 Kanälen für die Analysephase. b) Laminierhilfen für Sensoren am Gipsmodell für den Innenschaft. c) Innenansicht des Innenschaftes der fertigen Prothese. d) Prothese im Endausbau mit elektrischer Rotationseinheit, elektrischer Flexionseinheit und Michelangelo-Hand ohne Kosmetikhandschuh.

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Zuverlässigkeitsanalyse intuitiver Prothesensteuerungen der oberen Extremität – Berücksichtigung essenzieller Einflussfaktoren für erfolgreiche prothetische Anwendung

5. Mai 201510. Dezember 2020 Verlag OT Anwendungsbedingung, Armprothetik, EMG, Mustererkennung, Prothesensteuerung, Training

G. Brandmayr, H.-W. van Vliet
Ein Versorgungsprozess, der das Training des Anwenders mit dem Training der Mustererkennung (ME) vereint, maximiert die Performance einer Prothese, aufgebaut aus 2 Handgelenkachsen und einer Hand mit 2 Griffarten. Zu deren Steuerung wurde 8‑Kanal-EMG vom Unterarmstumpf zu je 4 Merkmalen verarbeitet und mit linearer Diskriminanzanalyse klassifiziert. Sowohl die Beschränkung auf intuitive Steuerbewegungen trotz physiologischer Einschränkungen als auch ME-Training unter eingeschränkten Bedingungen im Labor verursachen Fehlfunktionen unter Anwendungsbedingungen. Zur Abhilfe wird die ME stets für die gerade aktuellen Bedingungen neu trainiert. Anhand einer Fallstudie wurde untersucht, ob durch Optimierung der Steuerbewegungen und Einbindung der Anwendungsbedingungen in das ME-Training die Fehlerrate so weit reduziert werden kann, dass die ME trotz EMG-Änderungen zuverlässig über Monate funktioniert. Über einen Zeitraum von 6 Monaten wurden 7 Sitzungen mit variierender Kontraktionsstärke und Armstellung aufgenommen. Bewegungsfehler wurden per Active Error Ratio (AER) und Total Error Ratio (TER) gemessen. Ersetzen der intuitiven Handgelenksflexion mit Ulnarabduktion sowie Ersetzen des Schlüsselgriffes mit dem Werkzeuggriff verringerte die AER von 7,4 auf 2,9 %. Laborbedingungen ergeben eine AER von 1,4 %, die jedoch unter Anwendungsbedingungen auf 12,4 % steigt. Umfassendes ME-Training konnte die AER wieder auf 5,1 % reduzieren. Der Ausschluss niedriger Kontraktionsstärken reduzierte die AER weiter auf 2,8 %. Diese Fallstudie zeigt, dass sich die Steuerung unter Anwendungsbedingungen maßgeblich (9‑fach) verschlechtert. ME-Training und das Optimieren der Steuerbewegungen können diese Einflüsse, inklusive Neuanlegen der Prothese, weitgehend kompensieren.

Probeprothese.

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Versorgung mit einer fremdkraftgesteuerten Partialhandprothese

5. Mai 201516. Oktober 2020 Verlag OT biosim-Programm, Dysmelie, fremdkraftgesteuerte Partialhandprothese, Handprothetik, i-limb-digits-System, Teilhandamputation

V. Biedermann
Die prothetische Versorgung mit einer fremdkraftgesteuerten Partialhandprothese erweitert das Versorgungsspektrum und erfordert Erfahrung, Teamarbeit und Innovationsbereitschaft. Der folgende Artikel setzt sich mit verschiedenen Versorgungsvarianten des i‑limbdigits-Systems auseinander, das Partialhandversorgungen in Verbindung mit myoelektrischen Ansteuerungskomponenten und funktionellen Fingersystemen ermöglicht. Ebenso wird die Zusammenarbeit mit den involvierten Personen des Teams erläutert und die einzelnen Fertigungsschritte anhand mehrerer Versorgungsbeispiele vorgestellt.

Übersicht zum grundlegend dreischichtigen Aufbau der menschlichen Haut. Aus der Verteilung der einzelnen anatomischen Strukturen ergibt sich die differenzierte Betrachtung der verschiedenen Verbrennungstiefen (Skala rechts).

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Narbenbildung nach thermischen Verletzungen – Grundlagen und Behandlungskonzepte in Akut- und Rehabilitationsbehandlung

5. Mai 201516. Oktober 2020 Verlag OT Brandverletzte, Kompressionstherapie, Narben, Narbenreifung, Narbentherapie, Rehabilitation

H. Ziegenthaler
Thermische Traumata führen zu großflächigen komplexen Schädigungen der Körperoberfläche. Das Multifunktionsorgan Haut wird so in grundlegenden Funktionen, das Individuum in seiner körperlichen Unversehrtheit gestört. Die veränderte Äußerlichkeit wirkt sich zugleich auf Interaktionen mit dem sozialen Umfeld aus. Der durch moderne plastisch-chirurgische Verfahren erreichte Hautersatz – die Narbe – stellt sich primär als vulnerabel, funktionell eingeschränkt und einer Reifung bedürfend dar. Im nachfolgenden individuell abgestimmten und komplexen Rehabilitationsprozess nimmt die textile Narbenkompressionstherapie eine hervorzuhebende Stellung ein. Der Beitrag berichtet über die anatomischen Grundlagen, die Funktionalität der Haut sowie die Pathophysiologie bei thermischen Hautverletzungen. Aussagen zu Therapiestrategien in der Akutbehandlung und über Grundlagen der Narbentherapie in der Rehabilitation fördern das Grundverständnis für den langwierigen Prozess der Narbenreifung.

Möglichkeiten der intuitiven Steuerung einer Handprothese entlang der motorischen Bahn, nach [efn_note]Hoffmann K-P, Dietl H. Handprothesen: Nach dem Vorbild der Natur. Deutsches Ärzteblatt, 2010; 107 (45): 11-14[/efn_note]. Die invasiv applizierten Elektroden sind (a) im motorischen Kortex, (b) im peripheren Nerv und (c) epimysial platziert. (d) State of the Art ist die Erfassung des EMG vom Armstumpf mit Oberflächenelektroden.

Möglichkeiten der intuitiven Steuerung einer Handprothese entlang der motorischen Bahn, nach (Hoffmann K-P, Dietl H. Handprothesen: Nach dem Vorbild der Natur. Deutsches Ärzteblatt, 2010; 107 (45): 11-14). Die invasiv applizierten Elektroden sind (a) im motorischen Kortex, (b) im peripheren Nerv und (c) epimysial platziert. (d) State of the Art ist die Erfassung des EMG vom Armstumpf mit Oberflächenelektroden.

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Implantierbares myoelektrisches Assistenzsystem zur intuitiven Steuerung einer bionischen Handprothese

5. Mai 201516. Oktober 2020 Verlag OT drahtlose Signal- und Energieübertragung, epimysiale Signalerfassung, Handprothetik, intuitive Prothesensteuerung in Echtzeit, vollständig implantierbares System

K.-P. Hoffmann, L. Abu-Saleh, J. M. Cardona Audi, H. Dietl, H. Frank, A. Gail, E. Kaniusas, W. H. Krautschneider, S. Lewis, T. Meiners, R. Ruff, M. F. Russold, D. Schroeder, S. Westendorff
Das vorgestellte implantierbare myoelektrische Assistenzsystem zur intuitiven Steuerung einer bionischen Handprothese erfasst mit epimysial fixierten Elektroden selektiv Aktivitäten einzelner Muskeln. Diese Signale wurden im Tierexperiment über einen Zeitraum von mehr als neun Monaten erstmals vielkanalig drahtlos und in Echtzeit übertragen. Nach Analyse und Klassifikation lassen sie sich definierten Bewegungsmustern zuordnen. So können diese epimysialen Potenziale für eine intuitive Steuerung von Handprothesen herangezogen werden. Gegenwärtige Forschungen gelten der Entwicklung eines voll implantierbaren mikrotechnischen Assistenzsystems, das mit einem integrierten Stimulator auch ein sensorisches Feedback ermöglichen soll. Damit können wichtige Voraussetzungen für den Einsatz bionischer Handprothesen geschaffen werden.

Training der Diskriminationsfähigkeit

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Zweipunktediskrimination bei Phantomschmerzen – Effekt einer vierwöchigen Therapie bei einem oberarmamputierten Patienten mit Phantomschmerzen

5. Mai 201516. Oktober 2020 Verlag OT Amputation, Intervention, kortikale Repräsentation, Lebensqualität, Leistungsfähigkeit, Phantomschmerz

Th. Koller, H. Luomajoki
Es gibt erste Evidenzen dafür, dass Phantomschmerzen mit einer gestörten Organisation des sensorischen Kortex einhergehen und diese Organisation mit einem Training der Zweipunktediskrimination (ZPD) normalisiert werden könnte. In dieser Kasuistik konnte bei einem oberarmamputierten Patienten während einer 28-tägigen Testphase mittels ZPD eine Reduktion aller drei Phantommodalitäten (Phantomschmerz, ‑gefühl und ‑sensation) von m = 4.13/10 (visuelle Analogskala, VAS) auf 0.67/10 beobachtet werden. Die Lebensqualität und die Leistungsfähigkeit konnten deutlich gesteigert werden. Dies kann ein vielversprechender Hinweis auf eine bessere gesellschaftliche und arbeitsbezogene Reintegration sein.

Multiartikulierende Kinder- und Jugendhand VINCENTyoung.

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Eine bionische Handprothese für Kinder und Jugendliche

5. Mai 201516. Oktober 2020 Verlag OT bionische Hand, Handprothetik, Kinder- und Jugendhandprothese, multiartikulierende Handprothese, myoelektrische Handprothese, Prothese der oberen Extremität

S. Schulz
Die Kinder- und Jugendprothetik stellt den Orthopädie-Techniker vor ganz besondere Herausforderungen. Im Bereich der oberen Extremität stoßen die bisher verfügbaren Systeme bezüglich Funktionalität und Ästhetik oft an ihre Grenzen. Dies gilt insbesondere für die Merkmale Griffweite, Griffkraft und Greifgeschwindigkeit, aber auch für die Form und Größe der Handprothesen. Mit der “VINCENTyoung” wird ein neues Kinder- und Jugendhandsystem vorgestellt, das bei diesen Defiziten ansetzt und erstmals für die Altersklasse der 8- bis 13-Jährigen die Nutzung einer multiartikulierenden Handprothese ermöglicht.

Knochenmarkstimulation der neuesten Generation. Mit einer langen, dünnen Nadel werden die tieferen stammzellreichen Schichten erreicht, ohne die Knochenplatte zu destabilisieren.

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Operative Therapieoptionen bei Gonarthrose

5. April 201510. Dezember 2020 Verlag OT Arthrose, Arthroskopie, Gonarthrose, Individualisierung, Knie, Knorpel, Meniskus, Osteotomie, Regeneration

E. Basad
Die operative Behandlung der Gonarthrose bietet eine Vielzahl von Techniken. Diese Operationstechniken können dank verbesserter Bildgebung schon bei frühen Formen der Gonarthrose erfolgreich eingesetzt werden. Ziel dieses Artikels ist es, resezierende (Debridement, Meniskus-Chirurgie, Osteophyten-Resektion, Synovektomie), reparative (Bandplastiken), regenerative und achskorrigierende (Umstellungsosteotomien) Maßnahmen sowie individualisierte Implantate vorzustellen.

Schematische Darstellung des Mechanostaten: Beeinﬂussung der Knochenarchitektur und der Osteoblasten und Osteoklasten durch Muskulatur (unter Berücksichtigung modiﬁzierender Einﬂüsse wie Ernährung und Medikamente).

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Biologisch-genetische Zeitfenster, Neuroplastizität, Frühtherapie – Neue Konzepte für Kinder mit Bewegungsstörungen

5. April 201510. Dezember 2020 Verlag OT Frühtherapie, Mobilitätsstörungen, Physiotherapie, Rehabilitation, vibrationsunterstütztes Training

C. Stark, E. Schönau
Der wichtigste Faktor für die Skelettentwicklung ist die aktive Nutzung der Muskulatur. Kinder mit Bewegungsstörungen sind nicht in der Lage, Muskelaktivität durch Bewegung zu erzeugen, und entwickeln sekundäre Skeletterkrankungen. Zur Aktivierung der Muskulatur haben sich verschiedene physiotherapeutische Konzepte bewährt, z. B. das vibrationsunterstützte Training. Dieses ist Bestandteil des Reha-Konzeptes “Auf die Beine”: Intervalle von kurzen stationären Aufenthalten werden mit häuslichem Training kombiniert. Für unterschiedliche Formen der Mobilitätsstörung konnten hierdurch Verbesserungen der Mobilität erreicht werden. Mit zunehmender Evidenz kristallisieren sich intensive, zielorientierte und gerätegestützte Verfahren als die effektivsten heraus, mit Tendenz zu einem frühen Behandlungsbeginn.