Fachartikel Archive - Seite 59 von 68 - Verlag Orthopädie-Technik

Biomechanik des physiologischen Schrittzyklus

5. Juni 201413. November 2020 Verlag OT Aufbaulinie, Belastungslinie, Biomechanik, Schrittzyklus, Unterstützungsfläche

B. Sibbel, D. Kokegei
Die Bewegungsabläufe des menschlichen Ganges erscheinen unkompliziert. Dennoch sind sie komplex und beinhalten verschiedenste Einflüsse, die auf den Körper wirken und sehr individuelle Gangmuster hervorrufen. Der normale Gang ist durch einen Zyklus gekennzeichnet. Pathologische Bewegungsmuster vor allem nach Amputationen sind weitgehend zu korrigieren, um dem Patienten eine effektive Nutzung des Hilfsmittels zu ermöglichen. Dieser Artikel ist abgeleitet aus einem Vortrag im Fortbildungslehrgang der Bundesfachschule für Orthopädie-Technik zum Seminar „Biomechanik Prothetik untere Extremität”.

Lastübernahme auf der Treppe.

Fachartikel Peer Review

Das Überwinden von Treppen mit Beinprothesen

5. Juni 201413. November 2020 Verlag OT alternierendes Treppabgehen, Biomechanik, elektronische Kniegelenke im Einsatz, Gangzyklus auf der Treppe, Grenzen der Beinprothetik

M. Pollmeyer
Treppen und Schrägen sind für einen oberschenkelamputierten Prothesenträger die mitunter größten Herausforderungen seines Geh-Alltags. Auf Treppen ist die Ausbalancierung des Gleichgewichts schwieriger und die Belastung der unteren Extremität um ein Vielfaches höher als auf einer ebenen Fläche. Die Orthopädie-Technik fokussiert sich eher auf das physiologische Laufen in der Ebene. Die Herausforderung Treppe dagegen wird, trotz ihrer häufigen Bewältigung im Alltag, eher unterschätzt. Das Stichwort „alternierendes Treppabgehen” scheint durch elektronische Kniegelenksysteme zwar schon als Standard etabliert zu sein. Aber haben wir dieses Ziel wirklich schon erreicht? Dieser Beitrag zur Biomechanik im Bereich Treppe zeigt die Möglichkeiten und die Grenzen einer modernen Beinprothese auf.

Das Pohlig-Bionic-Socket-System.

Fachartikel Peer Review

Das Pohlig-Bionic-Socket-System (PBSS) – Neue Perspektiven bei der Prothesenversorgung nach Oberschenkelamputation

5. Mai 201416. November 2020 Verlag OT 3-D-Scan, Akupressur-Spots, bionisches Schaftsystem, HTV-Silikonschaft, Oberschenkelprothese, PBSS-Air Port-System, PBSS-Stumpfstabilisatoren, Pohlitherm-Element, Schaft

M. Schäfer, K. Pohlig
Das Pohlig-Bionic-Socket-System (PBSS) (Abb. 1) ist eine konzeptionelle Neuentwicklung im Bereich der prothetischen Schafttechnologie. Dabei wurden herkömmliche Wege der Schaftformfindung hinterfragt, anwenderspezifische Bedürfnisse eruiert und eine weiterführende Methodik der Schaftgestaltung entwickelt. Ausgehend von der These, dass der Prothesenschaft als direktes Bindeglied zwischen dem Anwender und der Prothese das wichtigste Bauteil einer Prothese darstellt, wurden in einem Team erfahrener Prothetiker mit dem PBSS neue Ansätze zur Ermittlung des Schaftdesigns sowie zur individuellen Schaftgestaltung definiert. Während manche Überlegungen sich noch in der konzeptionellen Phase befinden, konnten die ersten Ansätze wesentlicher Neuerungen im Versorgungsbereich der Oberschenkelprothetik bereits an ca. 80 durchgeführten Prothesenversorgungen erprobt werden.

Fachartikel Peer Review

Design und Leistungsfähigkeit mikroprozessorgesteuerter Kniegelenke

5. Mai 201417. November 2020 Verlag OT Gelenkdesign, Prothesenkniegelenk, Prothetik, transfemoral Amputierte, Vergleichsstudie

J. Thiele, B. Westebbe, M. Bellmann, M. Kraft
In dieser Vergleichsstudie wurden die mikroprozessorgesteuerten Prothesenkniegelenke C‑Leg, Orion, Plié2.0 und Rel‑K im Ganglabor beim Gehen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten getestet. Es wurden die Unterstützung der Standphasenflexion, das Verhalten beim Einleiten der Schwungphase, das sichere und harmonische Durchschwingen sowie die Positioniergenauigkeit des Fußes vor dem Auftreten untersucht. Die ermittelten signifikanten Unterschiede in der Funktionsqualität der Gelenke konnten mit ihrem technischen Design in Zusammenhang gebracht werden, das mithilfe von Hochenergie-Computertomographien ermittelt wurde. Dabei zeigte sich, dass nicht alle Gelenke die Flexions- und Extensionswiderstände an die Erfordernisse unterschiedlicher Bewegungsabläufe anpassen können.

Scharniergelenk, b. Gleitführung, c. Federschlitten, d. Viergelenkgetriebe.Kniedrehmomentes.

Fachartikel Peer Review

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

5. Mai 201416. November 2020 Verlag OT aktive Orthese, Aufstehen, Bewegungsanalyse, Kniedrehmoment, Motor, Orthetik

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.

Generierung einer individualisierten Übungsvorgabe unter Anleitung eines Therapeuten, b) unter Berücksichtigung des Bewegungsvermögens des Patienten. c) Übertragung der Übungsvorgabe in das häusliche Umfeld. d) Angeleitetes Training zu Hause durch e) direktes visuelles Feedback.

Abb. 3a – e Generierung einer individualisierten Übungsvorgabe unter Anleitung eines Therapeuten, b) unter Berücksichtigung des Bewegungsvermögens des Patienten. c) Übertragung der Übungsvorgabe in das häusliche Umfeld. d) Angeleitetes Training zu Hause durch e) direktes visuelles Feedback.

Fachartikel Peer Review

Ein Feedback-Trainingssystem für selbstständiges physiotherapeutisches Üben

5. Mai 201416. November 2020 Verlag OT evidenzbasierte Physiotherapie, personalisierte Medizintechnik, Rehabilitation, technisch assistierte Rehabilitation

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.

Vorrichtung zur Messung der AFO-Eigenschaften.

Fachartikel Peer Review

Prüfung von Unterschenkelorthesen

5. Mai 201416. November 2020 Verlag OT AFO, Ermüdungsfestigkeitsprüfung, Funktionsprüfung, instrumentierte Orthese, Orthetik, Prüfverfahren

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.

Fachartikel Peer Review

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

5. Mai 201418. November 2020 Verlag OT Gangbild, Orthesen, Orthetik, Sohlenplatte, Spastik, Spitzfuß

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.

Beispiel für den individuellen Aufbau einer diabetesadaptierten Fußbettung und eines Diabetesschutzschuhs.

Fachartikel Peer Review

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

5. Mai 201416. November 2020 Verlag OT Biomechanik, diabetischer Fuß, Druckmessung, Fuß, Materialparameter

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.

Spannungs-Dehnungs-Verhalten von Formgedächtnislegierungen.

Fachartikel Peer Review

Einsatz aktiver Materialien in medizintechnischen Anwendungen

5. Mai 201416. November 2020 Verlag OT adaptives Implantat, adaptives Textil, FGL, Formgedächtnislegierung, Materialien, Nitinol

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.