C.A.L.A.: Ein Soft­ware-Tool zur digi­ta­len Erfas­sung, Visua­li­sie­rung und Doku­men­ta­ti­on des Kör­per­bil­des von Amputierten

C. Prahm¹, J. Merk¹, S. Wre­de2, J. Kol­ben­schlag¹, M. Bress­ler¹
Der­zeit exis­tiert weder ein stan­dar­di­sier­tes For­mu­lar für die Doku­men­ta­ti­on von Phan­tom­emp­fin­dun­gen und Phan­tom­schmer­zen im Ver­lauf der The­ra­pie noch für deren Visua­li­sie­rung aus Sicht des Pati­en­ten. Bei­des ist jedoch von hoher kli­ni­scher Rele­vanz für die the­ra­peu­ti­sche Betreu­ung als auch für die ortho­pä­die­tech­ni­sche Ver­sor­gung. C.A.L.A. (Com­pu­ter Assis­ted Limb Assess­ment) ist eine Appli­ka­ti­on, die die Doku­men­ta­ti­on und Visua­li­sie­rung von Phan­tom­glie­dern sowie die Quan­ti­fi­zie­rung des sicht­ba­ren und unsicht­ba­ren Kör­per­bil­des der Pati­en­ten ermög­licht. So kann es dazu bei­tra­gen, die Lücke zwi­schen der Vor­stel­lung des The­ra­peu­ten, Ortho­pä­die­tech­ni­kers oder behan­deln­den Arz­tes und der Wahr­neh­mung der Pati­en­ten zu schließen.

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Neu­es Orthe­sen­kon­zept zur Unter­stüt­zung der Hüf­tex­ten­si­on durch die Nut­zung von Eigen­kraft bei Läh­mungs­er­schei­nun­gen am Bei­spiel der MMC

T. Wet­zel­sper­ger, S. Form­an­ko­va, C. Dussa
Die adäqua­te orthe­ti­sche Ver­sor­gung einer MMC (Mye­lo­me­nin­go­ze­le, Sub­typ der Spi­na bifi­da) kann ange­sichts ver­schie­dens­ter dadurch ver­ur­sach­ter Läh­mungs­er­schei­nun­gen schwie­rig und her­aus­for­dernd sein. In bestimm­ten kli­ni­schen Situa­tio­nen sind man­che Pati­en­ten mit einer rezi­pro­ken Gehor­the­se (RGO) oder einer Hüft-Knie-Knö­chel-Fuß-Orthe­se („hip-knee-ank­le-foot ortho­sis“, HKAFO) über­ver­sorgt, mit einer knie­ho­hen Orthe­se oder Unter­schen­kel­or­the­se dage­gen unterversorgt.
Die­se Situa­ti­on fin­det man ins­be­son­de­re dann vor, wenn MMC-Pati­en­ten zwar über star­ke Knie­stre­cker und Hüft­beu­ger ver­fü­gen, die Hüft­stre­cker sich jedoch als insuf­fi­zi­ent erwei­sen. Mit einer schwe­ren und ggf. gesperr­ten hüft­ho­hen Ver­sor­gung limi­tiert man dann unnö­tig die Funk­ti­on der vor­han­de­nen Mus­ku­la­tur, kann jedoch mit einer knie- oder unter­schen­kel­ho­hen Ver­sor­gung die Hüf­te nicht adäquat sta­bi­li­sie­ren.

Die­ses Dilem­ma über­win­det die hier vor­ge­stell­te „Power-Hip“-Orthese durch eine per 3D-Druck her­ge­stell­te leich­te und mit einem Zug­me­cha­nis­mus aus­ge­stat­te­te Kon­struk­ti­on. Durch den dor­sal ver­lau­fen­den Mecha­nis­mus wird bei die­ser Eigen­kraft­or­the­se die akti­ve Knie­stre­ckung und Hüft­beu­gung zur Hüft­stre­ckung und Sta­bi­li­sie­rung des Rump­fes genutzt. Somit kön­nen Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten mit MMC ihre Defi­zi­te durch die eige­ne Mus­ku­la­tur aus­glei­chen und einer unnö­ti­gen Atro­phie vorbeugen.

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Ent­wick­lung bio­in­spi­rier­ter und selbst­for­men­der Orthe­sen per 4D-Druck

T. Cheng, M. Thie­len, S. Pop­pinga, Y. Tahouni, D. Wood, Th. Stein­berg, A. Men­ges, Th. Speck
Unter dem Begriff „4D-Druck“ ver­steht man 3D-Druck­ver­fah­ren, bei denen sich die erzeug­ten Werk­stü­cke noch nach dem eigent­li­chen Druck­ver­fah­ren durch exter­ne Sti­mu­li wie Tem­pe­ra­tur oder Feuch­tig­keit kon­trol­liert ver­for­men. Die vier­te Dimen­si­on ist somit die Zeit bis zum Errei­chen einer spä­te­ren Gestalt. In die­sem Arti­kel wird ein Ansatz zur Mate­ri­al­pro­gram­mie­rung für selbst­for­men­de Mate­ri­al­sys­te­me auf der Grund­la­ge bio­lo­gi­scher Vor­bil­der vor­ge­stellt, die per 4D-Druck erstellt wer­den. Der Ansatz basiert auf einem Berech­nungs­mo­dell zur Bestim­mung mecha­ni­scher Eigen­schaf­ten und zur Gestal­tung von Form­än­de­run­gen. Mit Hil­fe des 3D-Drucks wer­den mit­tels Extru­si­on die gewünsch­ten Eigen­schaf­ten und Ver­hal­tens­wei­sen in einem Mul­ti-Mate­ri­al- und Mul­ti-Lay­er-Sys­tem kodiert, das auf der Meso­ska­la mit einer maxi­ma­len Auf­lö­sung von 0,5 mm struk­tu­riert ist.
Die Metho­dik wur­de anhand einer Fall­stu­die zum bio­mime­ti­schen Design eva­lu­iert. Hier­bei wur­de die Haft­stra­te­gie einer sich win­den­den Klet­ter­pflan­ze, der Luft­kar­tof­fel (Dio­scorea bul­bi­fera), die auf der Gene­rie­rung von Anpress­kräf­ten beruht, abs­tra­hiert und auf eine durch 4D-Druck her­ge­stell­te Orthe­se über­tra­gen. Die von den bio­in­spi­rier­ten Mecha­nis­men erzeug­ten Anpress­kräf­te wur­den anschlie­ßend mit Sen­so­ren gemessen.
Schließ­lich wur­den die pro­gram­mier­ten auf Selbst­span­nung beru­hen­den Anpress­kräf­te und die inte­grier­te Mul­ti­funk­tio­na­li­tät in eine Rei­he pro­to­ty­pi­scher Hand­ge­lenk-Unter­arm-Schie­nen in Form von Demons­tra­to­ren über­tra­gen – ein gän­gi­ges ortho­pä­di­sches Hilfs­mit­tel für die Stel­lungs­kor­rek­tur oder Ent­las­tung die­ses Kör­per­ab­schnitts. Die aus dem vor­ge­stell­ten Design­an­satz resul­tie­ren­den per 4D-Druck ent­stan­de­nen Mate­ri­al­sys­te­me unter­strei­chen die Vor­tei­le der Über­tra­gung bio­mime­ti­scher Prin­zi­pi­en auf ortho­pä­di­sche Hilfs­mit­tel und dar­über hinaus.

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Fin­ger­be­we­gungs­or­the­se zur Unter­stüt­zung der Reha­bi­li­ta­ti­on nach Fingerverletzungen

J. Kux, M. Bra­vo, T. Het­ten­hau­sen, V. Bartels, C. Gar­cía, S. Bau­er, A. F. Schilling
Das Grün­der­team „3Digity“ an der Georg-August-Uni­ver­si­tät Göt­tin­gen ent­wi­ckelt eine motor­be­trie­be­ne Fin­ger­be­we­gungs­or­the­se, um den Reha­bi­li­ta­ti­ons­pro­zess nach Fin­ger­ver­let­zun­gen zu unter­stüt­zen. Der Fer­ti­gungs­pro­zess ver­läuft kom­plett digi­tal; die Orthe­se wird mit­tels 3D-Druck her­ge­stellt. Sie kann daher indi­vi­du­ell und pass­ge­nau auf die jewei­li­ge Indi­ka­ti­on und auf die Bedürf­nis­se der Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten zuge­schnit­ten werden.
Eine dadurch ermög­lich­te digi­tal erwei­ter­te Bewe­gungs­the­ra­pie soll ange­sichts des Fach­kräf­te­man­gels in die­sem Bereich mög­li­che Fol­ge­schä­den wie Bewe­gungs­ein­schrän­kun­gen der Fin­ger ver­mei­den hel­fen. Ein inter­dis­zi­pli­nä­res For­scher­team arbei­tet im Rah­men eines For­schungs­trans­fer-Pro­gramms an der Grün­dung eines Spin-off-Unter­neh­mens, um die­se Inno­va­ti­on auf den Markt zu bringen.

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Teil­hand­am­pu­ta­ti­on: Ver­gleich der Versorgungsmöglichkeiten

R. Münch
Im Jahr 2020 wur­den laut Sta­tis­ti­schem Bun­des­amt 5.449 Ampu­ta­tio­nen im Bereich der Hand in Deutsch­land durch­ge­führt [Quel­le: Sta­tis­ti­sches Bun­des­amt. Gesund­heit. Fall­pau­scha­len­be­zo­ge­ne Kran­ken­h­aus­sta­tis­tik (DRG-Sta­tis­tik). Ope­ra­tio­nen und Pro­ze­du­ren der voll­sta­tio­nä­ren Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten in Kran­ken­häu­sern (4‑Steller). https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Gesundheit/Krankenhaeuser/
Publi­ka­tio­nen­/­Down­loads-Kran­ken­haeu­ser/­ope­ra­tio­nen-pro­ze­du­ren-
5231401207014.pdf?__blob=publicationFile. [Wies­ba­den:] Desta­tis, 2020 (Zugriff am 10.11.2022)]. In den meis­ten Fäl­len han­delt es sich dabei um Ampu­ta­tio­nen ein­zel­ner Fin­ger bzw. Teil­fin­ger. Die pro­the­ti­sche Ver­sor­gung nach Ampu­ta­tio­nen im Fin­ger- und Hand­be­reich wird häu­fig auf eine aus­schließ­lich kos­me­ti­sche Funk­ti­on redu­ziert. Selbst heu­te noch erschei­nen auf ärzt­li­chen Ver­ord­nun­gen begriff­lich frag­wür­di­ge Bezeich­nun­gen wie „Schmuck­fin­ger“ oder „Schmuck­hand“. Dabei hat der Ersatz einer ampu­tier­ten Glied­ma­ße defi­ni­tiv nichts mit dem Schmü­cken des Kör­pers zu tun [Quel­le: Schä­fer M, Dre­her D, Muders F, Kunz S. Pro­the­ti­sche Ver­sor­gung nach Ampu­ta­tio­nen im Fin­ger- und Hand­be­reich – Stand der Tech­nik nach dem „Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der obe­ren Extre­mi­tät“. Ortho­pä­die Tech­nik, 2014; 65 (8): 22–30]. Durch den ste­ten Fort­schritt der Tech­nik gibt es mitt­ler­wei­le meh­re­re Mög­lich­kei­ten, auch sol­che Ampu­ta­ti­ons­ni­veaus mit akti­ven Pro­the­sen zu versorgen. 

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Anwen­dung von Kom­pres­si­on gegen Müdig­keit, Übel­keit und Erbre­chen in der Frühschwangerschaft

E. Men­do­za
Die vor­lie­gen­de Arbeit beleuch­tet For­schungs­er­geb­nis­se zur Anwen­dung von Kom­pres­si­ons­be­strump­fun­gen in der Früh­schwan­ger­schaft. Die Stu­die schloss 60 Pro­ban­din­nen ein, bei denen mit­tels der Fra­ge­bö­gen NVPQoL, PUQE und CIVIQ Aus­kunft über die Trage­erfahrungen erho­ben wur­de. Es konn­te nach­ge­wie­sen wer­den, dass die Wirk­sam­keit einer Kom­pres­si­ons­ver­sor­gung gegen Müdig­keit, Übel­keit und Erbre­chen in der Früh­schwan­ger­schaft genau­so hoch ist wie bei aktu­ell zuge­las­se­nen Medi­ka­men­ten – ohne die damit ver­bun­de­nen Nebenwirkungen. 

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Naht­lo­se und dau­er­haf­te Inte­gra­ti­on wei­cher und dehn­ba­rer Druck­sen­so­ren in indi­vi­du­ell ange­pass­te und digi­tal gefer­tig­te ortho­pä­di­sche Hilfsmittel

R. Koep­pe ¹, L. Wakol­bin­ger ¹ ², D. Hand­stan­ger-Deim­ling ¹ ³, L. Kainz ¹, Y. Veresh­cha­ga ¹, H. Egger ²
Es wird ein neu­ar­ti­ges Kon­zept zur Inte­gra­ti­on ver­schie­de­ner Sen­so­ren in die indi­vi­du­ell geform­te Ober­flä­che maß­ge­fer­tig­ter ortho­pä­di­scher Hilfs­mit­tel vor­ge­stellt. Dabei wird ein Netz aus dehn­ba­ren Lei­ter­bah­nen mit Sen­so­ren an den Netz­kno­ten in vor­ge­fer­tig­te Ver­tie­fun­gen der Ober­flä­che des Hilfs­mit­tels ein­ge­klebt. Somit kön­nen die Sen­sor­net­ze stan­dar­di­siert in der Ebe­ne gefer­tigt wer­den und pas­sen sich erst beim Ein­bau an die räum­lich gekrümm­te Ober­flä­che des Hilfs­mit­tels bzw. des ent­spre­chen­den Kör­per­teils an. An zwei Bei­spie­len maß­ge­fer­tig­ter Hilfs­mit­tel – eine Ein­le­ge­soh­le und ein Pro­the­sen­schaft – wer­den die Vor­tei­le einer sol­chen Inte­gra­ti­on von Druck­sen­so­ren auf­ge­zeigt. Ein Demons­tra­tor der 3D-gedruck­ten Ein­le­ge­soh­le durch­läuft aktu­ell (Stand: Dezem­ber 2022) Ein­satz­tests und wird Anfang 2023 in ers­ten Stu­di­en an Dia­be­tes­pa­ti­en­ten zum Ein­satz kommen.

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Die bio­me­cha­ni­sche Belas­tung des nicht betrof­fe­nen Beins bei Men­schen mit ein­sei­ti­ger trans­ti­bia­ler Ampu­ta­ti­on – ein sys­te­ma­ti­scher Literaturüberblick

L. M. Ties­ler, St. Willwacher
Ziel der vor­lie­gen­den Arbeit ist es, die Effek­te der Ver­sor­gung mit einer uni­la­te­ra­len Unter­schen­kel­pro­the­se auf die mecha­ni­sche Belas­tung des Knie- und des Hüft­ge­lenks der nicht betrof­fe­nen Sei­te von Men­schen mit Ampu­ta­ti­on auf der Basis der ein­schlä­gi­gen For­schungs­li­te­ra­tur zu bewer­ten. Dazu wur­de eine sys­te­ma­ti­sche Lite­ra­tur­re­cher­che in der Daten­bank Pub­Med durch­ge­führt. In den ein­ge­schlos­se­nen Stu­di­en wer­den Pro­ban­din­nen und Pro­ban­den mit uni­la­te­ra­ler trans­ti­bia­ler Ampu­ta­ti­on beim eben­erdi­gen Gehen aus­schließ­lich unter Ver­wen­dung pas­si­ver Pro­the­sen bei einer selbst­ge­wähl­ten Geh­ge­schwin­dig­keit bzw. einer Geh­ge­schwin­dig­keit im Bereich von 0,7 bis 1,4 m/s unter­sucht. Bezüg­lich des Knie­ge­lenks berich­ten vier von sechs Ana­ly­sen über eine Erhö­hung des exter­nen Knie­ad­duk­ti­ons­mo­ments auf der nicht betrof­fe­nen Sei­te zwi­schen + 5,1 % und + 31,6 % im Ver­gleich zu einer Kon­troll­grup­pe ohne Ampu­ta­ti­on. Im Ver­gleich zur betrof­fe­nen Sei­te zeig­ten alle ein­ge­schlos­se­nen Stu­di­en ein erhöh­tes exter­nes Knie­ad­duk­ti­ons­mo­ment (+ 5,3 % bis + 56,0 %) auf der nicht betrof­fe­nen Sei­te. Die Unter­su­chun­gen des Hüft­ge­lenks erga­ben bei drei von fünf ein­ge­schlos­se­nen Ana­ly­sen zwi­schen + 5,7 % und + 23,0 % erhöh­te exter­ne Adduk­ti­ons­mo­men­te im Ver­gleich zu einer Kon­troll­grup­pe ohne Ampu­ta­ti­on. Der Ver­gleich mit der betrof­fe­nen Sei­te zeig­te bei allen ein­ge­schlos­se­nen Stu­di­en höhe­re maxi­ma­le Hüft­ad­duk­ti­ons­mo­men­te zwi­schen + 3,1 % und + 39,7 %.

Eine Kom­bi­na­ti­on aus erhöh­ten maxi­ma­len exter­nen Knie- und Hüft­ad­duk­ti­ons­mo­men­ten und einer asym­me­tri­schen Belas­tung der unte­ren Extre­mi­tä­ten kann als Risi­ko­fak­tor für die Ent­ste­hung dege­ne­ra­ti­ver Erkran­kun­gen ange­se­hen wer­den. Die Ergeb­nis­se des Lite­ra­tur­über­blicks zei­gen, dass die mecha­ni­sche Belas­tung (und damit das Risi­ko für die beschleu­nig­te Ent­wick­lung einer Knie- bzw. Hüft­ge­lenk­ar­thro­se) des nicht betrof­fe­nen Beins nach einer uni­la­te­ra­len trans­ti­bia­len Ampu­ta­ti­on bei Ver­wen­dung pas­si­ver Pro­the­sen­sys­te­me erhöht ist.

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Sta­ti­scher Stiff­ness-Index von zwei Mul­ti­kom­po­nen­ten-Ban­da­gen-Kom­pres­si­ons­sys­te­men: Ergeb­nis­se einer ran­do­mi­sier­ten kon­trol­lier­ten Stu­die an gesun­den Probanden

J.-P. Benig­ni, F. Balet, B. Gui­det, O. Tacca
Die fol­gen­de Stu­die ver­gleicht die Leis­tung zwei­er Mehr­kom­po­nen­ten-Kom­pres­si­ons­sys­te­men. In die­ser ran­do­mi­sier­ten, kon­trol­lier­ten Stu­die wur­den bei­de Bei­ne von 25 gesun­den Pro­ban­den nach dem Zufalls­prin­zip ent­we­der mit einem Kom­pres­si­ons­sys­tem der neu­en Gene­ra­ti­on (UrgoK1, eine ein­zi­ge Bin­de) oder einem eta­blier­ten Sys­tem (UrgoK2, zwei Bin­den) als Kon­trol­le ban­da­giert. Bei­de Sys­te­me wur­den Tag und Nacht getra­gen. Arbeits- und Ruhe­an­press­druck wur­den unmit­tel­bar nach dem Anle­gen und nach 4 h, 24 h, 48 h und 72 h gemes­sen und der Sta­tic Stiff­ness Index (SSI) berech­net. Nach 4 Stun­den wur­den mit bei­den Sys­te­men ähn­lich hohe Arbeits­drü­cke und mäßi­ge Ruhe­drü­cke regis­triert. Im Zeit­ver­lauf folg­ten die Druck­än­de­run­gen und des SSI den glei­chen Kur­ven. Nach 48 h wur­de ein SSI ≥ 10 mmHg bei 88 % der getes­te­ten und 76 % der Kon­troll­sys­te­me erreicht, was die Nicht­un­ter­le­gen­heit des Test­sys­tems bestä­tigt (p = 0,016). Bei­de Sys­te­me wie­sen gute Hal­te­ei­gen­schaf­ten auf und waren gut ver­träg­lich, aber das getes­te­te Sys­tem wur­de von der Mehr­heit der Pro­ban­den als deut­lich ange­neh­mer emp­fun­den und schließ­lich dem Kon­troll­sys­tem vor­ge­zo­gen. Das neue Kom­pres­si­ons­sys­tem erreich­te ähn­li­che Leis­tun­gen wie die Kon­trol­le, aber sei­ne bes­se­re Akzep­tanz könn­te ein Vor­teil für die Pati­en­ten­com­pli­ance sein. Die­se viel­ver­spre­chen­den Ergeb­nis­se müs­sen in einer kli­ni­schen Stu­die an Pati­en­ten mit Unter­schen­ke­lul­cera und/oder Öde­men bestä­tigt werden.

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Kom­pres­si­ons­be­klei­dung im Sport und ihre Wirk­sam­keit bezüg­lich Leis­tung, Rege­ne­ra­ti­on und Pro­prio­zep­ti­on – ein Über­blick über die Studienlage

H. Löt­ze­rich
Der Ein­fluss von Kom­pres­si­ons­strümp­fen im Sport wird auf meh­re­ren Ebe­nen dis­ku­tiert: Sie wer­den in ers­ter Linie getra­gen, um die sport­li­che Leis­tung und die Rege­ne­ra­ti­on zu ver­bes­sern und dabei der Müdig­keit ent­ge­gen­zu­wir­ken. Wei­ter­hin soll die Pro­prio­zep­ti­on ver­bes­sert wer­den. Wäh­rend bio­lo­gi­sche Grund­la­gen­un­ter­su­chun­gen eine deut­li­che Ver­bes­se­rung des venö­sen Abflus­ses durch eine Kom­pres­si­ons­the­ra­pie nach­wei­sen kön­nen, vari­iert die Evi­denz in vie­len Stu­di­en auf­grund sehr unter­schied­li­cher metho­di­scher Ansät­ze, ver­schie­de­ner Pro­banden­grup­pen und sehr unter­schied­li­cher Mess­pa­ra­me­ter. Ins­ge­samt spre­chen jedoch etli­che Befun­de für eine Ver­bes­se­rung der Aus­dau­er­leis­tung und eine ver­bes­ser­te Rege­ne­ra­ti­on durch das Tra­gen von Kom­pres­si­ons­be­klei­dung im Sport – zudem ver­bes­sert sich dadurch nicht zuletzt auch die psy­chi­sche Ver­fas­sung der Sport­ler. Bei den Befun­den zeigt sich eine gewis­se Ten­denz: Je weni­ger trai­niert, je älter und je über­ge­wich­ti­ger die Pro­ban­den sind, umso deut­li­cher zeich­nen sich die posi­ti­ven Effek­te einer Kom­pres­si­ons­be­strump­fung ab.

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