Ent­wick­lung einer akti­ven Orthe­se mit Leis­tungs­ab­ga­be – Erhe­bung von Refe­renz­da­ten, Auf­bau und Test des Pro­to­typs am Probanden

J. Block, S. van Dron­ge­len, R. Müller
Um älte­re Men­schen mit Mus­kel­schwä­che in All­tags­si­tua­tio­nen mit grö­ße­rer Belas­tung, bei­spiels­wei­se beim Trep­pen­stei­gen oder Auf­ste­hen aus dem Sit­zen, zu unter­stüt­zen, wur­de eine akti­ve Orthe­se ent­wi­ckelt. Refe­renz­da­ten der Auf­steh­be­we­gung wur­den zunächst mit gesun­den Pro­ban­den erho­ben. Anhand der Refe­renz­da­ten wur­de der Antrieb für eine akti­ve Orthe­se dimen­sio­niert sowie ein modell­ba­sier­tes Rege­lungs­kon­zept ent­wi­ckelt. Nach Aus­wahl und Auf­bau einer geeig­ne­ten Sen­so­rik wur­den alle Teil­sys­te­me in einem Pro­to­typ imple­men­tiert. Zur Ver­rin­ge­rung der Inkon­gru­enz von orthe­ti­scher und ana­to­mi­scher Knie­ge­lenk­ach­se wur­den zusätz­lich zu einem Schar­nier­ge­lenk drei alter­na­ti­ve Gelenk­me­cha­nis­men kon­stru­iert. Über Scher­kraft­mes­sung an den Orthe­sen­ge­len­ken wur­de die Kon­gru­enz zur ana­to­mi­schen Ach­se beur­teilt. Die bes­te Über­ein­stim­mung zeig­te eine Feder­schlit­ten­kon­struk­ti­on. Mit­tels Bewe­gungs­ana­ly­se und EMG wur­de das Gesamt­sys­tem an einem Pro­ban­den getes­tet. Die Mus­kel­ak­ti­vi­tät des M. quad­ri­ceps femo­ris zeig­te sich bei Unter­stüt­zung durch die moto­ri­sier­te Orthe­se verringert.

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Ein Feed­back-Trai­nings­sys­tem für selbst­stän­di­ges phy­sio­the­ra­peu­ti­sches Üben

C. Dis­sel­horst-Klug, F. Ber­ga­mo, M. Hen­nes, F. Kohler
Die adäqua­te Reha­bi­li­ta­ti­on einer ste­tig wach­sen­den Zahl von Pati­en­ten mit mus­ku­los­ke­letta­len Erkran­kun­gen stellt eine zuneh­men­de Her­aus­for­de­rung dar. Das Pro­blem kann zukünf­tig nur gelöst wer­den, wenn die Pati­en­ten ihre phy­sio­the­ra­peu­ti­schen Übun­gen auto­nom und eigen­ver­ant­wort­lich durch­füh­ren. Hier­bei benö­ti­gen sie jedoch indi­vi­du­el­le Anlei­tung und ste­ti­ge Kon­trol­le. Auf der Basis elas­ti­scher Bän­der lässt sich ein ein­fa­ches tech­ni­sches Assis­tenz­sys­tem rea­li­sie­ren, mit des­sen Hil­fe Pati­en­ten ein indi­vi­du­ell ange­pass­tes phy­sio­the­ra­peu­ti­sches Übungs­pro­gramm selbst­stän­dig durch­füh­ren kön­nen. Am Bei­spiel der Reha­bi­li­ta­ti­on von Pati­en­ten mit Knie-TEP konn­te gezeigt wer­den, dass sich durch das tech­ni­sche Assis­tenz­sys­tem der Reha­bi­li­ta­ti­ons­er­folg ver­gli­chen mit ande­ren Metho­den signi­fi­kant verbessert.

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Prü­fung von Unterschenkelorthesen

D. Hoch­mann
Der Bei­trag beschreibt die Mög­lich­kei­ten der Prü­fung von funk­tio­nel­len Eigen­schaf­ten und der Ermü­dungs­fes­tig­keit von Unter­schen­kel­or­the­sen. Die ent­wi­ckel­ten Prüf­ver­fah­ren erlau­ben eine stan­dar­di­sier­te und trenn­schar­fe Cha­rak­te­ri­sie­rung der Unter­schen­kel­or­the­sen und kön­nen in Zukunft eine Basis für die genaue kli­ni­sche Zuord­nung der Orthe­sen bilden.

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Unter­schen­kel­or­the­sen zur Ver­sor­gung eines spas­ti­schen Spitz­fu­ßes – Unter­schied­li­che Funk­tio­na­li­tät von kur­zer und lan­ger Sohlenplatte

S. Amutha­lingam, V. Diedrichs
In der orthe­ti­schen Ver­sor­gung beim spas­ti­schen Spitz­fuß kom­men unter­schied­li­che Model­le zur Anwen­dung. Dabei ist der Unter­schied zwi­schen lan­ger und kur­zer Soh­len­plat­te von gro­ßer funk­tio­nel­ler Bedeu­tung. Der Arti­kel beschreibt den Unter­schied im Hin­blick auf die Gangphasen.

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Die Wir­kung von Mate­ria­li­en zum Auf­bau dia­be­tes­ad­ap­tier­ter Fuß­bet­tun­gen – Prü­fung durch stan­dar­di­sier­te bio­me­cha­nisch basier­te Untersuchungsmethoden

M. Jahn, M. Speng­ler, H. Burgwal
Tech­ni­sche Prüf­ver­fah­ren, die bio­me­cha­ni­sche Kenn­wer­te nut­zen, ermög­li­chen eine ver­bes­ser­te, da mess­ba­re funk­ti­ons­ori­en­tier­te Aus­wahl von Mate­ria­li­en. Bei der Ver­sor­gung des dia­be­ti­schen Fuß­syn­droms lau­tet das Ziel, eine opti­ma­le Druckum­ver­tei­lung (Bau­mann W, Mül­ler N, Brust G. Grund­le­gen­de Begrif­fe und Anwen­dungs­aspek­te der elek­tro­ni­schen Druck­ver­tei­lungs­mes­sung am Fuß. Med Orth Tech, 1994; 114: 6–13) zu errei­chen. Es wird gezeigt, dass die Kom­bi­na­ti­on aus bio­me­cha­nisch opti­mier­ter Mate­ri­al­aus­wahl und einer Mes­sung im ortho­pä­die­schuh­tech­ni­schen Ver­sor­gungs­all­tag gut geeig­net ist, um die druck­re­du­zie­ren­de Wir­kung von Mate­ria­li­en, die zum Auf­bau dia­be­tes­ad­ap­tier­ter Fuß­bet­tun­gen genutzt wer­den, zu prü­fen und zu verbessern.

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Ein­satz akti­ver Mate­ria­li­en in medi­zin­tech­ni­schen Anwendungen

C. Rotsch, B. Senf, M. Wer­ner, A. Bucht
Akti­ve Mate­ria­li­en wie Form­ge­dächt­nis­le­gie­run­gen bie­ten ein gro­ßes Poten­zi­al für Inno­va­tio­nen in der medi­zi­ni­schen Anwen­dung. Sie kön­nen durch Akti­vie­rung ihre Form ver­än­dern oder die Eigen­schaf­ten von Struk­tu­ren beein­flus­sen. In die­sem Arti­kel wer­den zwei Anwen­dungs­bei­spie­le beschrie­ben und anhand aktu­el­ler For­schungs­er­geb­nis­se dar­ge­stellt. Inte­griert in Implan­ta­te für die Hüf­te bzw. Wir­bel­säu­le kön­nen sie als Aktor direkt an der Kno­chen-Implan­tat-Schnitt­stel­le wir­ken und damit die Ver­an­ke­rung im knö­cher­nen Umfeld ver­bes­sern. Ein­ge­ar­bei­tet in tex­ti­le Hybrid­struk­tu­ren kön­nen sie deren Stei­fig­keit oder Anpress­druck situa­ti­ons­ab­hän­gig anpas­sen und ermög­li­chen damit per­spek­ti­visch eine pati­en­ten­in­di­vi­du­el­le Versorgung.

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Was haben Ortho­pä­die-Tech­ni­ker und Arzt in der Beglei­tung orthe­ti­scher Sko­lio­se­be­hand­lun­gen zu beach­ten? – Abnah­me­kri­te­ri­en und Kontrollen

R. Hil­ker
Die Behand­lung ado­les­zen­ter idio­pa­thi­scher Sko­lio­sen (AIS) mit moder­nen Sko­lio­se­kor­rek­tur-Orthe­sen setzt nicht nur beim Ortho­pä­die-Tech­ni­ker, son­dern auch beim behan­deln­den Fach­arzt ein gro­ßes Maß an Sach­kennt­nis vor­aus. In der inter­dis­zi­pli­nä­ren Sprech­stun­de mit dem Pati­en­ten und im Bei­sein der Eltern lässt sich fest­stel­len, ob das Sko­lio­se-Kor­sett sei­ne Auf­ga­ben erfüllt, ob es (noch) pass­ge­recht ist oder ob eine Ände­rung in Form von Auf­pols­te­run­gen oder ther­mo­plas­ti­schen Umfor­mun­gen not­wen­dig ist. Denn eine adäqua­te Pass­form ist die Grund­vor­aus­set­zung für die Erfül­lung der umfang­rei­chen Auf­ga­ben­stel­lun­gen von Sko­lio­se-Orthe­sen. Im Fol­gen­den wer­den die wich­tigs­ten vom Behand­lungs­team zu beach­ten­den Kon­troll­pa­ra­me­ter erörtert.

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Update Arthro­se – Ursa­chen und Prin­zi­pi­en der Therapie

T. Hüg­le
Die Arthro­se ist eine Erkran­kung des Knor­pels, aber auch des gan­zen Gelenks. Ins­be­son­de­re Ver­än­de­run­gen im sub­chon­dra­len Kno­chen spie­len dabei eine wich­ti­ge Rol­le und tre­ten noch vor dem Knor­pel­scha­den auf. Ein wei­te­rer wich­ti­ger Fak­tor bei der Arthro­se ist die Ent­zün­dung von Gelenk­haut, Kno­chen oder Fett­ge­we­be. Die Ursa­che der Ent­zün­dung kann einer­seits Über­las­tung sein, ande­rer­seits kann sie aber auch durch Kris­tal­le oder ande­re Abla­ge­run­gen aus­ge­löst wer­den. Eine rheu­ma­to­lo­gi­sche Dia­gno­se soll­te immer aus­ge­schlos­sen wer­den. Bio­me­cha­ni­sche Fak­to­ren spie­len bei der Arthro­se eine wich­ti­ge Rol­le, ins­be­son­de­re bei den gewichts­tra­gen­den Gelen­ken wie dem Knie- oder dem Sprung­ge­lenk. Unfäl­le, Ach­sen­fehl­stel­lun­gen oder Gelenks­in­sta­bi­li­tä­ten zäh­len zu den Haupt­ur­sa­chen für eine gestör­te Bio­me­cha­nik. Durch Orthe­sen, Ein­la­gen oder Ope­ra­tio­nen kön­nen bio­me­cha­ni­sche Stö­run­gen oft wir­kungs­voll behan­delt wer­den. Bei der medi­ka­men­tö­sen The­ra­pie haben Sub­stan­zen mit rei­ner Wir­kung auf den Knor­pel bis­lang ent­täuscht; Medi­ka­men­te mit Wir­kung auf den Kno­chen­stoff­wech­sel, die auch bei der Osteo­po­ro­se ein­ge­setzt wer­den, zei­gen in Stu­di­en bes­se­re Resul­ta­te. Die Behand­lung der Arthro­se soll­te auf jeden Fall so früh wie mög­lich und im inter­dis­zi­pli­nä­ren Team erfol­gen, immer unter Ein­bin­dung des Pati­en­ten. Aus Stu­di­en, denen eine Dis­trak­ti­on oder Umstel­lungs­os­teo­mie zugrun­de lag, wis­sen wir, dass das Rege­ne­ra­ti­ons­po­ten­zi­al von Knor­pel und Kno­chen wahr­schein­lich grö­ßer ist als bis­lang gedacht.

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Fort­schrit­te in der Behand­lung der idio­pa­thi­schen Skoliose

F. Land­au­er, A. Henhapl
Erst in den letz­ten 20 Jah­ren ist es gelun­gen, die strit­ti­ge Fra­ge der Wirk­sam­keit der Kor­sett­be­hand­lung bei der idio­pa­thi­schen Ado­les­zen­ten­sko­lio­se nach wis­sen­schaft­li­chen Kri­te­ri­en mit einem Ja zu beant­wor­ten. Am Beginn die­ser Ära war durch die Erfol­ge der ope­ra­ti­ven Behand­lung ein Tief­punkt für die Kor­sett­be­hand­lung erreicht. Mit­tels Erstel­lung wis­sen­schaft­li­cher Kri­te­ri­en durch die SRS (Sco­lio­sis Rese­arch Socie­ty) ist es gelun­gen, die Daten­la­ge suk­zes­si­ve zu ver­bes­sern. Par­al­lel dazu hat SOSORT (Inter­na­tio­nal Socie­ty on Sco­lio­sis Ortho­pae­dic and Reha­bi­li­ta­ti­on Tre­at­ment) die kli­ni­schen Behand­lungs­kri­te­ri­en har­mo­ni­siert. Die 2013 im New Eng­land Jour­nal of Medi­ci­ne von Wein­stein et al. ver­öf­fent­lich­te Arbeit stellt durch ihre Beweis­füh­rung der Wirk­sam­keit der Kor­sett­be­hand­lung einen Mei­len­stein für die­se The­ra­pie­form dar. Der­zeit ste­hen die Mes­sung der Com­pli­ance, die Erhe­bung von ­Qua­li­ty-of-Life-Para­me­tern, Bemü­hun­gen, die beglei­ten­de Phy­sio­the­ra­pie zu eva­lu­ie­ren, ganz beson­ders aber die Ana­ly­se und Stan­dar­di­sie­rung der Kor­sett­qua­li­täts­kri­te­ri­en im Fokus des Inter­es­ses. Zukünf­tig sind von den neu­en gene­ti­schen Tests zusätz­li­che Ein­flüs­se auf die Kor­sett­in­di­ka­ti­on zu erwar­ten. Durch die auf­ge­zeig­ten Erkennt­nis­se und die struk­tu­rier­te Wei­ter­füh­rung der wis­sen­schaft­li­chen Arbeit darf eine Ver­bes­se­rung der indi­vi­du­el­len Sko­lio­se­be­hand­lung in Aus­sicht gestellt werden.

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Ver­schie­de­ne Orthe­sen­kon­zep­te zur The­ra­pie der idio­pa­thi­schen und der neu­ro­mus­ku­lä­ren Skoliose

E. Din­gel­dey, J. Matus­sek, A. Fried­berg, G. Rezai
Die Kor­sett­ver­sor­gung ist bei pro­gre­di­en­ten Sko­lio­sen zwi­schen 20 und 40° die The­ra­pie der Wahl, um eine Pro­gre­di­enz zu ver­hin­dern oder zu brem­sen. Als geeig­ne­te Orthe­sen haben sich Dero­ta­ti­ons-Spie­ge­lungs­kor­set­te bewährt, da hier sowohl eine pas­si­ve als auch eine akti­ve Kom­po­nen­te zur Kor­rek­tur füh­ren. Beim Kor­sett­bau müs­sen ins­be­son­de­re Frei­räu­me zur akti­ven Auf­rich­tung mit­tels Tho­rax­ex­pan­si­on berück­sich­tigt wer­den. Die bes­ten Chan­cen haben Pati­en­ten mit einer Pri­mär­kor­rek­tur von 40 % und mehr sowie hoher Com­pli­ance. Die akti­ve Auf­rich­tung kann, wenn auch ver­zö­gert im Ver­gleich zur Ver­bes­se­rung des Cobb-Win­kels, nach­voll­zo­gen wer­den. Im Fokus vie­ler Pati­en­ten ist die­se akti­ve Kor­rek­tur mit Ver­bes­se­rung der Sym­me­trie der wich­tigs­te Grad­mes­ser bei der Behand­lung. Die bei der idio­pa­thi­schen Sko­lio­se gewon­ne­nen Erkennt­nis­se kön­nen nicht auf neu­ro­mus­ku­lä­re Sko­lio­sen über­tra­gen wer­den. Hier liegt das Haupt­au­gen­merk auf der Sitz­fä­hig­keit; die Ver­sor­gung wird indi­vi­du­ell über Kor­set­te, Sitz­scha­len oder wei­te­re Roll­stuhl­zu­rich­tun­gen durchgeführt.

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