C‑Leg – Basisseminar

Grund­la­ge zur Erlan­gung des C‑Leg-Zer­­ti­­fi­­kats Das C‑Leg wur­de 1997 als welt­weit ers­tes Bein­pro­the­sen­sys­tem mit elek­tro­nisch gere­gel­ter hydrau­li­scher Stand- und Schwungphasensteuerung

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Bio­me­cha­nik der unte­ren Extremität

Schwer­punkt Pro­the­sen­auf­bau Bio­me­cha­ni­sche Grund­la­gen gewin­nen für das Ver­ständ­nis von immer komp­lexer wer­den­den Pro­­­the­­sen- und Orthesen­kon­struk­tio­nen zuneh­men­de Bedeu­tung. Sie benö­ti­gen diese

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C‑Leg Basis­se­mi­nar

Grund­la­ge zur Erlan­gung des C‑Leg Zer­ti­fi­kats Das C‑Leg wur­de 1997 als welt­weit ers­tes Bein­pro­the­sen­sys­tem mit elek­tro­nisch gere­gel­ter hydrau­li­scher Stand- und

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C‑Leg Basis­se­mi­nar

Grund­la­ge zur Erlan­gung des C‑Leg-Zer­­ti­­fi­­kats Das C‑Leg wur­de 1997 als welt­weit ers­tes Bein­pro­the­sen­sys­tem mit elek­tro­nisch gere­gel­ter hydrau­li­scher Stand- und Schwungphasensteuerung

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Ent­wick­lung und Eva­lua­ti­on einer 3D-gedruck­ten bio­ni­schen Fuß­orthe­se mit Unter­stüt­zung des Windlass-Effekts

Th. Stief, T. Sprekelmeyer
Eine hohe Beweg­lich­keit des Fußes ist not­wen­dig, um Belas­tun­gen zu dämp­fen. Ande­rer­seits muss der Fuß aber auch eine star­re Kon­fi­gu­ra­ti­on ein­neh­men kön­nen, da er als Hebel für den Vor­trieb essen­zi­ell ist. Gewähr­leis­tet wird dies durch den soge­nann­ten Wind­lass-Mecha­nis­mus („Seil­win­den-Mecha­nis­mus“): Wer­den die Zehen dor­salex­ten­diert, span­nen sich die plan­taren Mus­keln, Seh­nen und Bän­der an – Mit­tel- und Rück­fuß wer­den auf­ge­rich­tet, supi­niert und auf die­se Wei­se ein rigi­der Hebel erzeugt. Bei vie­len Fehl­stel­lun­gen ist die­ser Mecha­nis­mus beein­träch­tigt oder gar nicht vor­han­den; kei­ne Ein­la­ge kann ihn bis­her aktiv unter­stüt­zen oder erset­zen. Die hier vor­ge­stell­te 3D-gedruck­te bio­ni­sche Fuß­orthe­se unter­stützt den Wind­lass-Mecha­nis­mus, wodurch eine dyna­mi­sche Unter­stüt­zung des Fußes ermög­licht wird. In einer bio­me­cha­ni­schen Stu­die konn­ten die posi­ti­ven Effek­te der 3D-gedruck­ten bio­ni­schen Fuß­orthe­se nach­ge­wie­sen werden.

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„Sen­so­mo­to­ri­sche“ Ein­la­gen­ver­sor­gung – kri­ti­sche Dis­kus­si­on des Begriffs

L. Last­ring
Die Ver­wen­dung des Begriffs der „sen­so­mo­to­ri­schen“ Ein­la­gen­ver­sor­gung erin­nert bis­wei­len an die baby­lo­ni­sche Sprach­ver­wir­rung: Unter dem Sam­mel­be­griff „sen­so­mo­to­risch“ wer­den „propriozeptive“,„afferenzstimulierende“ oder „neu­ro­lo­gi­sche“ Ein­la­gen sub­su­miert, um nur eini­ge zu nen­nen. Manch­mal wer­den die Namen der Ent­wick­ler oder Her­stel­ler als Ergän­zung ange­fügt (z. B. Jahrling‑, Sprin­ger- oder Aich-Ein­la­gen), manch­mal wird in der Bezeich­nung auf die Bau­wei­se ange­spielt (z. B. „Plätt­chen-Ein­la­gen“), manch­mal wer­den Kunst­be­grif­fe gewählt (z. B. „podo­ä­tio­lo­gi­sche“ Ein­la­gen). Die­se sprach­li­che Viel­falt, die auch die tat­säch­li­che Viel­falt der unter­schied­li­chen Kon­zep­te unter dem Ober­be­griff „sen­so­mo­to­risch“ wider­spie­gelt, erschwert die fach­li­che Dis­kus­si­on dar­über, was die­se neue­ren Ein­la­gen­ty­pen tat­säch­lich bewir­ken und wodurch ihre Wir­kung her­vor­ge­ru­fen wird. Ziel die­ses Arti­kels ist es, die­se Viel­falt zu struk­tu­rie­ren, die mög­li­chen Wir­kungs­wei­sen zu dif­fe­ren­zie­ren und kla­re­re Bezeich­nun­gen für die genann­ten Ein­la­gen­ty­pen vorzuschlagen.

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Wir­kung der Zehen­spren­gung im Schuh auf die Bio­me­cha­nik des mensch­li­chen Gangs

F. Sich­t­ing, N. B. Holow­ka, O. B. Han­sen, D. E. Lieberman
Obwohl die meis­ten kon­struk­ti­ven Merk­ma­le heu­ti­ger Schu­he inten­siv erforscht wur­den, ist die Wir­kung der Zehen­spren­gung bis­her kaum unter­sucht. Als Zehen­spren­gung wird der Win­kel zwi­schen der hori­zon­ta­len Boden­ebe­ne und einer Linie vom Abroll­punkt zur vor­de­ren Spit­ze der Schuh­soh­le defi­niert. Die­se bei fast allen Schu­hen vor­han­de­ne Auf­wärts­wöl­bung der Soh­le hebt die Zehen­box vom Boden ab und hält so die Zehen dau­er­haft in einer dor­sal­flek­tier­ten Posi­ti­on. Es ist bekannt, dass die Zehen­spren­gung die Abroll­be­we­gung des Vor­fu­ßes aus der mitt­le­ren Stand­pha­se her­aus erleich­tert, jedoch kann die Zehen­spren­gung auch Aus­wir­kun­gen auf die phy­sio­lo­gi­sche Fuß­funk­ti­on haben. Im Rah­men der vor­ge­stell­ten Stu­die wur­de in einem kon­trol­lier­ten Expe­ri­ment die Aus­wir­kung der Zehen­spren­gung auf die Bio­me­cha­nik des Fußes unter­sucht. Dabei lie­fen die Teil­neh­men­den in spe­zi­ell kon­stru­ier­ten San­da­len mit unter­schied­lich stark gewölb­tem Zehen­be­reich, wodurch Zehen­spren­gun­gen von 10 bis 40 Grad simu­liert wur­den. Mit­tels Tech­ni­ken der inver­sen Dyna­mik konn­te fest­ge­stellt wer­den, dass die Zehen­spren­gung die Gelenk­mo­men­te und die Arbeit an den Zehen in der Form beein­flusst, dass grö­ße­re Gra­de der Zehen­spren­gung zu einem gerin­ge­ren mecha­ni­schen Arbeits­auf­wand beim Gehen füh­ren. Die­se Ergeb­nis­se bie­ten eine Erklä­rung dafür, war­um die Zehen­spren­gung seit Jahr­hun­der­ten ein weit­ver­brei­te­tes Merk­mal von Schu­hen ist, deu­ten aber auch dar­auf hin, dass die Zehen­spren­gung zu einer Schwä­chung der Fuß­mus­ku­la­tur und mög­li­cher­wei­se zu einer erhöh­ten Anfäl­lig­keit für patho­lo­gi­sche Zustän­de wie Plan­t­ar­fas­zii­tis bei­tra­gen kann.

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Bio­me­cha­ni­scher Nut­zen eines frei beweg­li­chen Sys­tem­knie­ge­len­kes mit dyna­mi­schem Extensionsanschlag

D. Böh­le, D. Sab­bagh, J. Fior, R. Gentz
Ganz­bein­orthe­sen (KAFOs) mit frei beweg­li­chen Sys­tem­knie­ge­len­ken wer­den häu­fig bei Pati­en­ten mit neu­ro­lo­gisch beding­ten Geh­stö­run­gen ein­ge­setzt, um Sicher­heit und Sta­bi­li­tät beim Ste­hen und Gehen zu erzie­len. In sol­chen Orthe­sen­ge­len­ken kom­men Exten­si­ons­an­schlä­ge (EA) zum Ein­satz, um einer patho­lo­gi­schen Hyper­ex­ten­si­on des Knies vor­zu­beu­gen. Der dyna­mi­sche EA ermög­licht durch den ein­stell­ba­ren Wider­stand der ven­tra­len Feder­ein­heit eine kon­trol­lier­te Knie­ex­ten­si­on, ohne den Pati­en­ten in sei­nem Bewe­gungs­um­fang ein­zu­schrän­ken. Der Arti­kel erläu­tert zunächst den bio­me­cha­ni­schen Mehr­wert die­ses neu­ar­ti­gen Funk­ti­ons­ele­men­tes und ver­mit­telt sodann die Ergeb­nis­se einer Fall­stu­die, in der ermit­telt wer­den konn­te, dass eine KAFO mit dyna­mi­schem EA im Ver­gleich zum sta­ti­schen EA die Gelenk­ki­ne­ma­tik verbessert.

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