Verlag Orthopädie-Technik

Fachportal des Bundesinnungsverbandes für Orthopädie-Technik

Messtechnik

Darstellung des Timed-Up-and-Go (TUG)-Tests (modifiziert nach Marks [vgl. Marks D. Aufstehen – Gehen – Umdrehen – Gehen – Hinsetzen – Timed-up-and-go-Test. Physiopraxis, 2016; 14 (7/8): 56–57. doi: 10.1055/s-0042-108951]).
Fachartikel PLUS 

Ergeb­nis­se kli­ni­scher Tests im Kon­text ortho­pä­die­tech­ni­scher Fragestellungen

Verlag OT , , , ,

L. Krä­mer, J. Dit­sche
Ziel die­ser Stu­die ist, das Ver­ständ­nis für die Anwen­dung und Effek­ti­vi­tät von kli­ni­schen Tests, ins­be­son­de­re in der Ortho­pä­die­tech­nik, zu erwei­tern. Die­se sind haupt­säch­lich für die Ger­ia­trie, Neu­ro­lo­gie und Reha­bi­li­ta­ti­on aus­ge­legt und wer­den in die­sen Fach­be­rei­chen ange­wen­det. An der Stu­die nah­men 16 Pro­band:innen teil, wel­che in eine phy­sio­lo­gi­sche und eine patho­lo­gi­sche Grup­pe unter­teilt wur­den. Durch­ge­führt wur­den 3 kli­ni­sche Tests (10-Meter-Walk-Test, Timed-Up-and-­Go-Test und Four-Squa­re-Step-Test) sowie eine 2D-Bewegungsanalyse.

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In der aktuellen Sonderausgabe „Fuß und Schuh“ aus dem Verlag Orthopädie-Technik geht es u. a. um das Thema „Prävention und Behandlung beim Diabetischen Fußsyndrom“.
In der aktuellen Sonderausgabe „Fuß und Schuh“ aus dem Verlag Orthopädie-Technik geht es u. a. um das Thema „Prävention und Behandlung beim Diabetischen Fußsyndrom“. Foto: BIV-OT
Orthopädie-Schuhtechnik 

Ver­lag OT ver­öf­fent­licht Son­der­aus­ga­be „Fuß und Schuh“

Brigitte Siegmund , , , , , ,

Nach dem Auf­takt im ver­gan­ge­nen Jahr ver­öf­fent­licht der Ver­lag OT in die­sem Okto­ber die zwei­te Son­der­aus­ga­be „Fuß und Schuh“.

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Das Triangulationsprinzip. Der Abstand (c) und die Winkel (Alpha und Beta) sind bekannt. Aus dem Bild der Kamera kann dann der Abstand (b) des Laserpunktes auf dem Objekt bestimmt werden.
Das Triangulationsprinzip. Der Abstand c) und die Winkel (Alpha und Beta) sind bekannt. Aus dem Bild der Kamera kann dann der Abstand b) des Laserpunktes auf dem Objekt bestimmt werden.
Fachartikel Peer Review 

Der digi­ta­le Ver­sor­gungs­pro­zess für die unte­ren Extre­mi­tä­ten Teil 1: 3D-Scan­nen – Tech­ni­sche Mög­lich­kei­ten und prak­ti­sche Umsetzung

Verlag OT , , , ,

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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3D-gedruckte Einlegesohle mit eigens dafür vorgesehenen Vertiefungen, in die das Sensornetz einfach eingeklebt werden kann. Foto: sendance GmbH
3D-gedruckte Einlegesohle mit eigens dafür vorgesehenen Vertiefungen, in die das Sensornetz einfach eingeklebt werden kann. Foto: sendance GmbH
Fachartikel Peer Review 

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

Verlag OT , , ,

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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Flowchart-Diagramm des Auswahlprozesses bezüglich der letztlich ausgewerteten Studien.
Flowchart-Diagramm des Auswahlprozesses bezüglich der letztlich ausgewerteten Studien.
Fachartikel Peer Review PLUS 

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

Verlag OT , , , ,

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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Mittelwertkurven des Kniewinkelverlaufs für die drei Gelenkrotationen; der Zeitpunkt Null stellt den Zeitpunkt des initialen Bodenkontakts dar. 6DOF = 6 Freiheitsgrade; FAPA = funktionaler Ansatz; HH = Helen Hayes; PiG = Plug in Gait; RMS = starres Markerset; RMS_oC = starres Markerset ohne Cluster.
Mittelwertkurven des Kniewinkelverlaufs für die drei Gelenkrotationen; der Zeitpunkt Null stellt den Zeitpunkt des initialen Bodenkontakts dar. 6DOF = 6 Freiheitsgrade; FAPA = funktionaler Ansatz; HH = Helen Hayes; PiG = Plug in Gait; RMS = starres Markerset; RMS_oC = starres Markerset ohne Cluster.
Fachartikel Peer Review PLUS 

Ver­gleich von sechs ver­schie­de­nen Mar­ker­sets zur Ana­ly­se der Knie­ki­ne­ma­tik und Knie­ki­ne­tik bei ein­bei­ni­gen Landungen

Verlag OT , , ,

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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Aufbau des Testfußes mit integrierter Sensorik zur Positionsbestimmung für das untere und obere Sprunggelenk.
Aufbau des Testfußes mit integrierter Sensorik zur Positionsbestimmung für das untere und obere Sprunggelenk.
Fachartikel Peer Review 

Test­ver­fah­ren zur Bewer­tung der Sta­bi­li­täts­funk­ti­on von Sprunggelenkorthesen

Verlag OT , , , ,

P. Czap­ka, U. Daub, U. Schneider
Die Sta­bi­li­täts­funk­ti­on von Sprung­ge­lenk­or­the­sen unter rea­len Ein­satz­be­din­gun­gen kann durch Pro­ban­den­stu­di­en nur ein­ge­schränkt geprüft wer­den. Aus die­sem Grund wur­de ein mecha­ni­sches Test­ver­fah­ren ent­wi­ckelt, das basie­rend auf objek­ti­ven Mess­da­ten eine Bewer­tung der mecha­ni­schen Funk­ti­on von Orthe­sen in einer kon­trol­lier­ten Labor­um­ge­bung ohne Gefähr­dung von Pro­ban­den zulässt. Dazu wur­de unter Berück­sich­ti­gung ana­to­mi­scher und bio­me­cha­ni­scher Gesichts­punk­te ein mecha­ni­sches Modell des mensch­li­chen Fußes ent­wi­ckelt und mit inte­grier­ter Sen­so­rik aus­ge­stat­tet. Zusam­men mit einer modi­fi­zier­ten Pro­the­sen­prüf­ma­schi­ne wur­de der Test­fuß als Prüf­stand zur Eva­lu­ie­rung von Sprung­ge­lenk­or­the­sen unter extre­men Ein­satz­be­din­gun­gen ein­ge­setzt. Im Rah­men einer Mach­bar­keits­stu­die wur­de die Unter­stüt­zungs­funk­ti­on fünf unter­schied­li­cher Sprung­ge­lenk­or­the­sen bei aus­ge­wähl­ten Bewe­gungs­ab­läu­fen untersucht.

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Teil des Ergebnisreports des Messsystems „Bionic Pro“. Auf der linken Seite sieht man den Kniegelenkwinkelverlauf in der Sagittalebene (blau = unversorgt, grün = FES-Versorgung). Der mittlere Kniewinkel einer physiologischen Population wird über die grau gestrichelte Linie dargestellt, dessen Standardabweichung über die graue Schattierung. Rechts sind Detailinformationen über den Kniewinkel beim „initial contact“ und über die maximale Hyperextension in der Standphase abgebildet.
Teil des Ergebnisreports des Messsystems „Bionic Pro“. Auf der linken Seite sieht man den Kniegelenkwinkelverlauf in der Sagittalebene (blau = unversorgt, grün = FES-Versorgung). Der mittlere Kniewinkel einer physiologischen Population wird über die grau gestrichelte Linie dargestellt, dessen Standardabweichung über die graue Schattierung. Rechts sind Detailinformationen über den Kniewinkel beim „initial contact“ und über die maximale Hyperextension in der Standphase abgebildet.
Fachartikel Peer Review 

Mess­tech­nik im ortho­pä­die­tech­ni­schen All­tag am Bei­spiel eines iner­tia­len Messsystems

Verlag OT , ,

J. Mar­tin, C. Ull­rich, M. Joch
Im ortho­pä­die­tech­ni­schen All­tag – sei es im Sani­täts­haus oder in der Kli­nik – wird die Mes­sung objek­ti­ver bio­me­cha­ni­scher Kenn­wer­te zuneh­mend wich­ti­ger: Zum einen spie­len kine­ma­ti­sche und kine­ti­sche Mess­grö­ßen beim Auf­bau und bei der Ein­stel­lung von Pro­the­sen und Orthe­sen eine wich­ti­ge Rol­le, zum ande­ren wer­den sie immer mehr zum fes­ten Bestand­teil der Erstat­tungs­ar­gu­men­ta­ti­on gegen­über Kos­ten­trä­gern. Dabei ergän­zen die Mess­wer­te die visu­el­len Bewer­tun­gen von Tech­ni­ke­rin­nen und Tech­ni­kern bzw. The­ra­peu­tin­nen und The­ra­peu­ten sowie die Ein­schät­zun­gen von Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten im Ver­sor­gungs­pro­zess. Ange­sichts des zuneh­men­den Stel­len­werts bio­me­cha­ni­scher Para­me­ter ist es nicht ver­wun­der­lich, dass in ortho­pä­die­tech­ni­schen Ein­rich­tun­gen ver­stärkt Mess­tech­nik zum Ein­satz kommt. Je nach dem Zweck der Mes­sun­gen wer­den dabei unter­schied­li­che Mess­tech­no­lo­gien ein­ge­setzt: Das Spek­trum reicht von Kame­ras über Kraft­mess­plat­ten und Beschleu­ni­gungs­sen­so­ren bis hin zu Scan­nern, die die Kör­per­form von Pati­en­ten mil­li­me­ter­ge­nau erfas­sen. Vor allem Kraft- und Druck­mess­sys­te­me lie­fern Infor­ma­tio­nen, die dem mensch­li­chen Auge sonst ver­bor­gen blie­ben. Aber auch kame­ra- und sen­sor­ba­sier­te Mess­sys­te­me, die die Ver­än­de­rung der Posi­ti­on im Raum mes­sen, bie­ten einen essen­zi­el­len Mehr­wert gegen­über dem mensch­li­chen Auge, da sie kleins­te Bewe­gun­gen in alle drei Raum­rich­tun­gen gleich­zei­tig erfas­sen kön­nen. Die­ser Arti­kel ver­mit­telt einen Über­blick über die am wei­tes­ten ver­brei­te­ten Mess­tech­no­lo­gien und dis­ku­tiert, in wel­chen Situa­tio­nen sie den Ver­sor­gungs­pro­zess sinn­voll unter­stüt­zen kön­nen. Zudem wird im zwei­ten Teil des Arti­kels ein kon­kre­tes Anwen­dungs­sze­na­rio am Bei­spiel eines iner­tia­len Mess­sys­tems zur Gang­ana­ly­se beschrieben.

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Durch tägliches Üben neuer Bewegungsmuster sind ein effektives und effizientes Lernen sowie eine neurosynaptische Neuprogrammierung des Bewegungsablaufes möglich. Anhand von Vorher-nachher-Videovergleichen des Bewegungsablaufs waren für die Patientin die eigenen Erfolge innerhalb der Therapiezeit sichtbar und messbar.
Fachartikel Peer Review 

Dif­fe­ren­zi­al­dia­gnos­ti­sche Gang­ana­ly­se als Basis einer trans­dis­zi­pli­nä­ren The­ra­pie bei einer Pati­en­tin mit Chi­kun­gu­nya-Virus – eine Einzelfallstudie

Verlag OT , , , , , , ,

K. Götz-Neu­mann, P. Klein, D. Kilk
Zur Behand­lung der Spät­fol­gen der sel­te­nen Chi­kun­gu­nya-Virus­er­kran­kung gibt es bis­her kei­ne ent­spre­chen­den Emp­feh­lun­gen und kei­nen trans­dis­zi­pli­nä­ren Kon­sens zwi­schen Phy­sio­the­ra­peu­ten, Ärz­ten und Ortho­pä­die­tech­ni­kern. Die nach­fol­gend dar­ge­stell­te Ein­zel­fall­stu­die schil­dert den Krank­heits­ver­lauf einer Pati­en­tin mit die­sem sel­te­nen Virus und ihre lan­ge Lei­dens­ge­schich­te. Trotz eines neu­ro­phy­sio­lo­gi­schen Phy­sio­the­ra­pie-Behand­lungs­kon­zepts und einer ver­stärk­ten anal­ge­ti­schen Behand­lung ver­schlech­ter­ten sich die Sym­pto­me. Erst nach einer geziel­ten Gang­dia­gnos­tik und einer kon­se­ku­tiv abge­stimm­ten The­ra­pie mit­tels Phy­sio­the­ra­pie und Ortho­pä­die­tech­nik ent­spre­chend dem Ethik-Kodex des Pro­gramms „Gehen Ver­ste­hen“ konn­te eine Schmerz­re­duk­ti­on lum­bal von 9/10 auf 1/10 auf der Nume­ric Rating Sca­le (NRS), eine Reduk­ti­on der Analge­ti­ka­ga­ben sowie eine Reduk­ti­on der Stür­ze erzielt wer­den. Eine im Raum ste­hen­de Wir­bel­säu­len­ope­ra­ti­on konn­te abge­sagt wer­den. Ange­sichts der aktu­el­len Situa­ti­on, in der das COVID-19-Virus die Welt fest im Griff hat, des­sen Lang­zeit­fol­gen für die Erkrank­ten noch nicht aus­rei­chend erforscht sind, befürch­ten vie­le Exper­ten schon heu­te wei­te­re ähn­li­che Virus-Epi­de­mien. Auch vor die­sem Hin­ter­grund ist das hier vor­ge­stell­te Fall­bei­spiel mit dem sel­te­nen Chi­kun­gu­nya-Virus relevant.

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Grund­la­gen­schu­lung CAD-CAM/ 3D Design

Der Ein­satz von com­pu­ter­un­ter­stütz­ten Her­stel­lungs­ver­fah­ren fin­det eine immer brei­te­re Anwen­dung in der Ortho­pä­die­tech­nik. Das berüh­rungs­lo­se Erfas­sen von Kör­per­ober­flä­chen und die

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