F. Großmann, A. Kerkhoff Der Herstellungsprozess von Hilfsmitteln wird immer digitaler, dazu müssen die Daten, welche zur Herstellung benötigt werden, digital vorliegen. 3D-Scanner kommen hier immer häufiger zum Einsatz, um Körperteile direkt, aber auch Zweckformen und Gipsabdrücke einzuscannen. Die Anzahl an 3D-Scannern und Anbietern steigt kontinuierlich. Alle Systeme bringen ihre Vor- und Nachteile und spezielle Merkmale mit sich. Dieser Artikel gibt einen Überblick über verwendete Technologien, verschiedene Systeme, den Scanprozess und die anschließende Datenaufbereitung.
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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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L. Hellmich, J. Wölper
Die Erstellung eines individuellen Bauteils für ein Hilfsmittel ist gekennzeichnet durch eine komplexe Verarbeitung bei guter Kenntnis der wirkenden Kräfte. Die heute in der Fertigung am weitesten verbreiteten Faserhalbzeuge stellen jedoch eine Limitation bei der lastpfadgerechten Erstellung von Hilfsmitteln dar. Diese Limitation, dem Lastpfad nicht optimal folgen zu können, führt häufig zu einer Überdimensionierung und damit zu einem höheren Gewicht des Bauteils. Eine Möglichkeit zur Optimierung ist der Einsatz lastpfadgerecht vorkonfektionierter Gelege, die mittels TFP-Verfahren hergestellt werden, sogenannter Preforms.
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S. B. Würsching, A. Würsching
Der 3D-Druck stellt für die Konstruktion und die Versorgung mit Rumpforthesen einen neuen Weg dar, um noch besser und effektiver auf die individuellen Bedürfnisse von Patientinnen und Patienten eingehen zu können. Mit dieser Technik wird das mögliche Versorgungsspektrum erweitert, weil die biomechanische Konstruktion einer erfolgreichen Versorgung besser an die Alltagsbedürfnisse der zu Versorgenden angepasst werden kann. Ziel ist es, dass die Patienten das Hilfsmittel annehmen – sei es ein Kleinkind, ein Teenager oder ein Erwachsener im fortgeschrittenen Alter. Das Hilfsmittel muss sich gut in den Alltag integrieren lassen, denn erst dann können die biomechanischen Errungenschaften und das Wissen um die Verbesserung der Gesundheit zum Tragen kommen. Dabei hat die additive Fertigung im Korsettbau nach Ansicht der Autoren nichts mit „Rapid Prototyping“ oder kostengünstiger Schnellfertigung zu tun. Vielmehr stellt sie eine hochspezialisierte Möglichkeit dar, durch eine maximierte Individualisierung die Alltagstauglichkeit und den Komfort einer Rumpforthese zu optimieren. Die Patienten erhalten ein verbessertes Tragegefühl, während die Techniker diese Methode leicht in den gewohnten Versorgungsablauf integrieren können. Wie vielfältig das Versorgungsspektrum mit 3D-gedruckten Rumpforthesen sein kann, zeigt der folgende Artikel anhand von vier Fallbeispielen.
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D. Schreiner, F. Paulitsch
Knöcherne Deformitäten können durch eine orthetische Versorgung nicht beeinflusst werden. Jedoch kann die Orthopädietechnik operativ-korrigierende und wachstumslenkende Methoden zur Behandlung von Kindern und Jugendlichen und deren weitere Entwicklung sinnvoll unterstützen. Dabei muss ein Kompromiss zwischen der erforderlichen Ruhigstellung und einer möglichst schnellen Mobilisation gefunden werden. Beispiele für solche Versorgungen sind KAFOs zur Unterstützung bei Wachstumslenkung durch Epiphyseodesen (insbesondere bei Infantiler Zerebralparese), Orthesenversorgungen zur stabilisierenden Führung des oberen Sprunggelenkes bei supramalleolären Korrekturosteotomien, partielle postoperative Orthesenversorgungen in Kombination mit einem ruhigstellenden Gips nach operativer Korrektur mehrdimensionaler Achsfehlstellungen oder Achskorrekturen mit der Anlage von Monorail- oder Ringfixateuren. Der Artikel vermittelt anhand umfangreicher Anschauungsmaterialien einen Überblick über die verschiedenen Herangehensweisen in diesem speziellen Bereich der Orthopädietechnik.
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I. Wiedmann, M. Grassi, I. Duran, R. Lavrador, E. Alberg,
M. Daumer, E. Schönau, J. Rittweger
In der pädiatrischen Rehabilitation besteht das wichtigste Ziel darin, dem Patienten ein möglichst selbstständiges Leben in seiner häuslichen Umgebung zu ermöglichen. Im klinischen Umfeld werden routinemäßig verschiedene Bewertungen durchgeführt, aber es ist unklar, inwiefern diese Tests widerspiegeln, wie die Patienten Herausforderungen des häuslichen Umfelds meistern.
Wearables sind weit verbreitet und haben sich als sehr nützlich für die Bewertung körperlicher Aktivität erwiesen. Der Grundgedanke der vorliegenden Studie war daher, ihre Eignung in der Kinderheilkunde zu untersuchen. Insbesondere im Bereich der Zerebralparese, der häufigsten neurologischen Erkrankung in der Kinderheilkunde, haben Umfang und Qualität der Bewegung einen wichtigen Einfluss auf die körperliche und kognitive Entwicklung des Kindes. Eine Bewertung, die dem Untersucher Einblick in das Bewegungsverhalten abseits des klinischen Umfelds bietet, ermöglicht einen gezielteren Ansatz für die Rehabilitation. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass 3D-Beschleunigungsmessgeräte von Kindern im Alter von 3 bis 12 Jahren gut akzeptiert werden und dass das Tragen eines solchen Geräts als nicht störend empfunden wird. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass tragbare Geräte eine Funktionsbeurteilung unter realen Bedingungen ermöglichen, ein Aspekt, der bei pädiatrischen Beurteilungen noch nicht ausreichend untersucht wurde.
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A. Kerkhoff, H. Wagner, K. Peikenkamp
In der Bewegungsanalyse werden Markersets häufig für die Ganganalyse entwickelt, und es hat sich gezeigt, dass das verwendete Markerset die Ergebnisse der Ganganalyse beeinflusst. Diese Markersets werden darüber hinaus auch für die Analyse hochdynamischer Sportbewegungen verwendet. In diesem Zusammenhang sind Einbeinlandungen ein gängiges Werkzeug, um die funktionelle Kniestabilität zu untersuchen und Verletzungsrisiken vorherzusagen. Hier scheinen insbesondere Bewegung und Belastung in der Frontalebene eine wichtige Rolle zu spielen. Bisher ist nicht bekannt, wie sich die Markersets auf die Bewegungsanalyseergebnisse solch hochdynamischer Bewegungen auswirken. Ziel der Studie war es daher, sechs verschiedene Markersets miteinander zu vergleichen. Dazu wurden dreidimensionale Bewegungs- und Kraftdaten von einbeinigen Landungen bei zwölf gesunden Probanden analysiert. Sechs verschiedene Markersets, bestehend aus bis zu 26 Markern und zwei Clustern, wurden gleichzeitig an der unteren Extremität und am Becken der Probanden angebracht. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere die Kniegelenkwinkel in der Frontal- und Transversalebene die größten Unterschiede zwischen Markersets aufweisen. Teilweise werden gegensätzliche Gelenkwinkelrichtungen und große Unterschiede im Winkelausmaß gemessen. Darüber hinaus war die Höhe der Gelenkbelastung abhängig vom für die Analyse verwendeten Markerset. Diese Ergebnisse zeigen, dass man beim Interpretieren und Vergleichen biomechanischer Daten der Frontal- oder Transversalebene bei hochdynamischen Bewegungen vorsichtig sein muss.
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