Ver­sor­gung der obe­ren Extre­mi­tät – eine myo­elek­trisch gesteu­er­te Ober­arm­pro­the­se als Meisterstück

M. Seifert
Die in diesem Artikel vorgestellte Oberarm-Prothesenversorgung wurde im Rahmen der BUFA-Meisterprüfung geplant, gefertigt und im Februar 2015 dem Meisterprüfungsausschuss der HWK Dortmund vorgestellt. Als besondere Schwierigkeiten stellten sich sowohl die Stumpfverhältnisse als auch die Konkretisierung der angestrebten Ziele und Patientenwünsche dar.

Die grund­sätz­li­che Her­aus­for­de­rung jeder pro­the­ti­schen Ver­sor­gung der obe­ren Extre­mi­tät besteht dar­in, Ästhe­tik und Funk­ti­on der Pro­the­se so zu ver­ei­nen, dass mög­lichst weni­ge Ver­lus­te in bei­den Kate­go­rien hin­ge­nom­men wer­den müs­sen. Die Kom­pa­ti­bi­li­tät der diver­sen ein­setz­ba­ren Pas­s­tei­le ver­mit­telt dem Tech­ni­ker weit­rei­chen­de Mög­lich­kei­ten, für jeden Pati­en­ten eine opti­ma­le indi­vi­du­el­le Ver­sor­gung zu kre­ieren. Krea­ti­vi­tät, Aus­dau­er im Ent­wi­ckeln detail­lier­ter Lösungs­an­sät­ze sowie Mut, neue Ideen kon­kret umzu­set­zen, sind dabei sein Handwerkszeug.

Pati­en­ten­vor­stel­lung

Der 60-jäh­ri­ge Pati­ent mit Ober­ar­mam­pu­ta­ti­on hat bereits jah­re­lan­ge Erfah­rung im Umgang mit einer myo­elek­tri­schen Pro­the­se. Die Stumpf­ver­hält­nis­se stel­len sich wie folgt dar: Es besteht ein Ober­arm­stumpf rechts (Abb. 1a u. b) mit zwei gut dif­fe­ren­zier­ba­ren und hohen Myo­si­gna­len. Der Pati­ent soll mit einer myo­elek­tri­schen Ober­arm­pro­the­se mit Voll­kon­takt­schaft aus HTV-Sili­kon, einem „Dynamic-Arm“-Ellbogen, einem Hand­ge­lenk „Myo­Wrist 2 Act“ und einer Hand „Vari Plus Speed“ ver­sorgt werden.

Zie­le der Versorgungen

Die Anglei­chung an das phy­sio­lo­gi­sche Erschei­nungs­bild und die Wie­der­her­stel­lung der Arm- und Hand­funk­tio­nen konn­ten als wesent­li­che Zie­le der Ver­sor­gung defi­niert wer­den. Im Fokus hier­bei standen:

  • die Ver­bes­se­rung des Schaftkomforts,
  • eine optisch und hap­tisch natür­li­che­re kos­me­ti­sche Verkleidung,
  • die Umset­zung der Prothesenansteuerung,
  • die siche­re Umset­zung der Greifbewegung,
  • die Ermög­li­chung des bima­nu­el­len Greifens,
  • die Sicherstellung/Ermöglichung von Alltagsaktivitäten,
  • die Vermeidung/Reduzierung unphy­sio­lo­gi­scher Kompensationsbewegungen,
  • die Vermeidung/Reduzierung der Über­be­an­spru­chung der erhal­te­nen Extre­mi­tät sowie
  • die Ver­mei­dung von Haltungs­schäden 1.

Eine ana­to­misch nach Gips­ab­druck geform­te axil­lar umfas­sen­de Schul­ter­ban­da­ge auf der Kon­tralate­ral­sei­te war auf­grund der kur­zen Stumpf­ver­hält­nis­se unum­gäng­lich. Die­se soll­te in ihrer Aus­füh­rung eben­so ange­nehm zu tra­gen wie auch ein­fach zu öff­nen und zu schlie­ßen sein. Um den Gesamt­ein­druck abzu­run­den und ein unauf­fäl­li­ges Erschei­nungs­bild mit Pro­the­se zu erzeu­gen, durf­te die Ban­da­ge nur dezent unter der Klei­dung auftragen.

Die manu­el­le Ver­stell­mög­lich­keit des Myo­Wrist-2-Act-Hand­ge­len­kes, das in Palmar­fle­xi­ons- und Dor­salex­ten­si­ons­rich­tung bewegt wer­den kann, ermög­licht eine annä­hernd phy­sio­lo­gi­sche Vor­po­si­tio­nie­rung der Hand bei Akti­vi­tä­ten des täg­li­chen Lebens (z. B. siche­res Grei­fen von Gegen­stän­den unter­schied­li­cher Form in ver­schie­de­nen Höhen oder Dre­hen von gegrif­fe­nen Gegen­stän­den). Die­se Bewe­gungs­rich­tung trägt dazu bei, unphy­sio­lo­gi­sche Aus­gleichs­be­we­gun­gen in Schul­ter­gür­tel und Ober­kör­per zu ver­rin­gern bzw. zu ver­mei­den 2.

Ver­sor­gungs­vor­be­rei­tung

Die Ansteue­rung des Ell­bo­gens und der Hand erfolgt durch myo­elek­tri­sche Signa­le, die mit­tels Elek­tro­den von M. biceps bra­chii und M. tri­ceps bra­chii abge­grif­fen wer­den. Die Suche nach den opti­ma­len Elek­tro­den­punk­ten stell­te sich auf­grund der kur­zen Stumpf­ver­hält­nis­se und der Nar­ben­ein­zü­ge als äußerst dif­fi­zil dar. Beim Test mit dem Mus­kel­span­nungs­mess­ge­rät „Myo­boy“ zeig­ten sich den­noch aus­rei­chend hohe und gut dif­fe­ren­zier­ba­re Mus­kel­po­ten­zia­le, um die Pro­the­se pro­por­tio­nal ansteu­ern zu können.

Es war dem Pati­en­ten zudem mög­lich, eine Ko-Kon­trak­ti­on, also ein gleich­zei­ti­ges Kon­tra­hie­ren bei­der Mus­keln, durch­zu­füh­ren. Die­se Funk­ti­on ist not­wen­dig, um eine Umschal­tung in den ver­schie­de­nen Ebe­nen von Ell­bo­gen und Hand zu gewähr­leis­ten. Auf ein linea­res Steue­rungs­ele­ment, wel­ches in der Ban­da­ge plat­ziert wer­den müss­te, kann in die­sem Fall ver­zich­tet wer­den. Somit ste­hen dem Pro­the­sen­trä­ger ins­ge­samt sechs akti­ve (Exten­si­on und Fle­xi­on des Ell­bo­gens, Öff­nen und Schlie­ßen der Hand, Supi­na­ti­on und Pro­na­ti­on des Hand­ge­len­kes) und zwei pas­si­ve Funk­tio­nen (Palmar­fle­xi­on und Dor­salex­ten­si­on des Hand­ge­len­kes) zur Verfügung.

Pro­be­schaft­pha­se

Bei der Erstel­lung des Gips­ab­dru­ckes wur­den die ermit­tel­ten Elek­tro­den­kon­takt­stel­len auf der Haut gekenn­zeich­net und über­tra­gen. Der Abdruck wur­de nach BUFA-Richt­li­ni­en model­liert: Beson­de­res Augen­merk lag dabei auf einer längs­ova­len Form, einer Umfas­sung des Schul­ter­da­ches sowie einer vor­de­ren und hin­te­ren Abstemm­plat­te zur Gewähr­leis­tung der Rota­ti­ons­sta­bi­li­tät (Abb. 2a u. b). Dar­auf­hin wur­de der ers­te Pro­be­schaft gefertigt.

Um die Pro­the­se best­mög­lich am Kör­per fixie­ren zu kön­nen, soll­te ein Voll­kon­takt­schaft ange­passt wer­den. Durch die kur­zen Stumpf­ver­hält­nis­se war es jedoch nur in klei­nen Schrit­ten und mit diver­sen Pro­be­schäf­ten mög­lich, das gesteck­te Ziel und somit eine opti­ma­le Schaft- und Pass­form zu errei­chen. Die Haupt­pro­ble­ma­tik bestand in der Defi­ni­ti­on der Schaft­län­ge, der Höhe der media­len axil­la­ren Anla­ge und der Volu­men­an­pas­sung (Abb. 3).

Im Anschluss an die Form­fin­dung wur­den die Elek­tro­den in den Test­schaft ein­ge­setzt und die Myo­si­gna­le erneut über­prüft. Die Elek­tro­den-Kon­takt­punk­te muss­ten dezent ver­setzt wer­den, da sich unter den Voll­kon­takt­schaft-Ver­hält­nis­sen eine ande­re Posi­tio­nie­rung der Elek­tro­den als not­wen­dig erwies. Es folg­te die Fest­le­gung der Ban­da­gen­be­fes­ti­gungs­punk­te am Pro­the­sen­schaft, die in Höhe des Dreh­punk­tes des Hume­rus­kop­fes ange­ord­net wur­den. Hier­durch wird die opti­ma­le Stel­lung für die Beweg­lich­keit der erhal­te­nen Schul­ter gewähr­leis­tet, ohne funk­tio­nel­le Ein­bu­ßen bei der Ansteue­rung der Pro­the­se hin­neh­men zu müssen.

Defi­ni­ti­ve Fertigung

Auf Basis des Test­schaf­tes konn­te nun ein HTV-Sili­kon-Innen­schaft mit einer nied­ri­gen Shore-Här­te gefer­tigt wer­den. Die Sili­kon­tech­nik bie­tet ein dau­er­haf­tes form- und volu­men­kon­gru­en­tes Schaft­sys­tem mit fle­xi­blem Adap­ti­ons­ver­hal­ten und här­te­va­ria­blen Bet­tungs­mög­lich­kei­ten, hoher Adhä­si­on und haut­ver­träg­li­chen, hygie­ni­schen Mate­ri­al­ei­gen­schaf­ten 3.

An den Fixie­rungs­punk­ten der Ban­da­ge folg­te die Ein­ar­bei­tung von Gewindero­set­ten. Der HTV-Sili­kon-Innen­schaft wur­de über­gos­sen und damit eine form­sta­bi­le Basis für die wei­te­ren Fer­ti­gungs­pro­zes­se der Ober­arm­pro­the­se geschaf­fen. Unter Berück­sich­ti­gung der Ante­ver­si­on und der Abduk­ti­on des Stump­fes konn­te der lot­ge­rech­te Auf­bau ermit­telt wer­den (Abb. 4 a u. b). An dem auf die phy­sio­lo­gisch ange­gli­che­ne Län­ge gekürz­ten Hart­schaum wur­de der Dyna­mic-Arm-Ell­bo­gen befes­tigt. Lot­ge­recht erfolg­te die Aus­rich­tung des Ober- und Unter­ar­mes in der Fron­talund Sagit­tal­ebe­ne am Pati­en­ten. Somit konn­te in der Anpro­be sowohl die opti­ma­le Stel­lung als auch die von der erhal­te­nen Sei­te vor­ge­ge­be­ne Län­ge des Armes ermit­telt wer­den. Wich­tig war hier­bei, die Funk­tio­na­li­tät der Arm­pas­s­tei­le noch­mals zu kon­trol­lie­ren und die Kom­po­nen­ten gemein­sam mit dem Pati­en­ten in der ent­spre­chen­den Soft­ware zu programmieren.

Eine Test­ver­sor­gung zur Über­prü­fung und Opti­mie­rung des sta­ti­schen Auf­baus, der Kör­per­sym­me­trie und der Funk­ti­on war unum­gäng­lich 4. Die fest­ge­leg­te Stel­lung des Ober­ar­mes konn­te in der Fol­ge mit dem Ein­guss­ring des Dyna­mic-Arm-Ell­bo­gens ver­bun­den und der zuge­schlif­fe­ne Schaum­ko­nus nach Her­stel­ler­an­ga­ben über­gos­sen wer­den (Abb. 5). Nach dem Gieß­vor­gang wur­de der Ein­guss­ring frei­ge­legt und die Schaft­rän­der zurechtgetrimmt.

Kos­me­ti­sche Verkleidung

Es folg­te der kos­me­ti­sche Aus­gleich: Durch Pols­te­rung des fes­ten Gieß­harz­rah­mens ent­stand eine wei­che­re Hap­tik und ein ange­neh­me­res Gefühl beim Berüh­ren der Außen­wan­dung. Um das Ergeb­nis zu kom­plet­tie­ren, wur­de auch der Unter­arm mit einem hart-weich-kom­bi­nier­ten abnehm­ba­ren kos­me­ti­schen Aus­gleich ver­se­hen (Abb. 6) und alle Kom­po­nen­ten mit Super­S­kin beschichtet.

Schul­ter­ban­da­ge

Ein mög­lichst unauf­fäl­li­ges und ana­to­misch kom­for­ta­bel geform­tes axil­lar umfas­sen­des Schul­ter­ele­ment aus HTV-Sili­kon wird den Ansprü­chen an ein ganz­tä­gi­ges Tra­gen der Pro­the­se gerecht 5. Die pri­mä­re Her­aus­for­de­rung bestand hier­bei in der gleich­mä­ßi­gen Kraft­ver­tei­lung an der erhal­te­nen Schul­ter. Um die­se gewähr­leis­ten zu kön­nen, wur­de bei diver­sen Aus­tes­tun­gen der Ban­da­gen­füh­rung die für den Pati­en­ten ange­nehms­te und har­mo­nischs­te Ver­laufs­rich­tung der Ban­da­gen­ele­men­te fest­ge­legt. Es ent­stand eine ring­för­mi­ge Aus­füh­rung, mit der zum einen die Schul­ter frei beweg­lich bleibt und zum ande­ren Zug­kraft über die Auf­la­ge am Rücken abge­nom­men wird (Abb. 7a u. b).

Über­dies soll­te ein neu­es Ver­schluss­sys­tem kre­iert wer­den, das eine ein­fa­che Hand­ha­bung beim Öff­nen und Schlie­ßen ermög­licht. Wie zuvor erwähnt war die Redu­zie­rung der Über­be­an­spru­chung der kon­tralate­ra­len Extre­mi­tät ein wei­te­rer wich­ti­ger und zu berück­sich­ti­gen­der Aspekt. Es ent­stand in die­sem Zusam­men­hang die Idee, einen Magnet­ver­schluss ein­zu­set­zen (Abb. 8a u. b). Durch ein­fa­ches Auf­ein­an­der­le­gen der Ban­da­ge­nen­den schnappt der Ver­schluss mit­tels der inte­grier­ten Magne­te zu. Ent­ste­hen­den Scher­kräf­ten wir­ken schma­le ein­ge­setz­te Klett­bän­der ent­ge­gen. Durch die Ein­ar­bei­tung der Magne­te in ver­schie­de­nen Höhen ist es dem Pati­en­ten mög­lich, die Ban­da­ge enger oder wei­ter zu ver­schlie­ßen. So wird oft im ent­spann­ten Sit­zen die Ban­da­ge etwas gelöst, bei star­ker Nut­zung ist ein fes­te­rer Sitz angenehm.

Arm­funk­tio­nen und Anziehtechnik

Nach Fer­tig­stel­lung und End­mon­ta­ge der Pro­the­se wur­de die Funk­tio­na­li­tät sowohl der elek­tro­ni­schen als auch der mecha­ni­schen Pas­s­tei­le über­prüft. Es folg­te die indi­vi­du­el­le Pro­gram­mie­rung und Fein­jus­tie­rung aller Arm­kom­po­nen­ten. Das Anzie­hen der Pro­the­se erfolgt durch das Ein­zie­hen der Weich­tei­le in den Schaft mit­tels einer Anzieh­hil­fe. Hier­für wird die­se vor­be­rei­tet und auf den Stumpf gezo­gen. Eine Band­ver­län­ge­rung erleich­tert das Ein­füh­ren der Anzieh­tü­te durch die dista­le Öff­nung. Es muss dar­auf geach­tet wer­den, dass die Weich­tei­le unter gleich­mä­ßi­gem Zug in das Schaft­sys­tem ein­ge­zo­gen wer­den. Am Ende erfolgt das Ein­schrau­ben des Schaftventils.

Fazit

Die Ver­sor­gung inner­halb der drei Wochen der Meis­ter­prü­fungs­pha­se war ein von vie­len Detail­lö­sun­gen gepräg­ter Pro­zess. Zahl­rei­che krea­ti­ve Lösungs­an­sät­ze und Über­le­gun­gen im Vor­hin­ein und wäh­rend des Auf­baus lie­ßen schließ­lich die hier vor­ge­stell­te myo­elek­trisch gesteu­er­te Ober­arm­pro­the­se ent­ste­hen (Abb. 9a–c).

Es stellt für jeden Tech­ni­ker eine Her­aus­for­de­rung dar, unter all­täg­li­chen Rah­men­be­din­gun­gen eine phy­sio­lo­gisch funk­tio­nel­le, pass­ge­naue und ästhe­ti­sche Arm­pro­the­se zu fer­ti­gen. Zeit­li­cher Druck und der jewei­li­ge finan­zi­el­le Rah­men hem­men oft­mals den Frei­raum, neue Ideen reif­lich aus­zu­tes­ten und umzu­set­zen. Die Ver­sor­gung nach dem Qua­li­täts­stan­dard für Arm­pro­the­tik hat sich hier bewährt und muss in unse­rer Bran­che ihren Platz fin­den. Letzt­end­lich pro­fi­tie­ren die Pati­en­ten von die­ser vor­ge­ge­be­nen Struk­tur und den defi­nier­ten Qua­li­täts­pa­ra­me­tern nach­hal­tig. Die­se Arbeit zeigt, dass schon klei­ne neu gedach­te Detail­lö­sun­gen eine all­täg­li­che Ver­sor­gung zu einem Meis­ter­stück wer­den lassen.

Die Autorin:
Mona Sei­fert
Dipl.-Orthopädie-Techniker-Meisterin
Sei­fert Tech­ni­sche Ortho­pä­die GmbH
Tul­pen­baum­al­lee 2a
79189 Bad Krozingen
m.seifert@seifert-to.de

Begut­ach­te­ter Beitrag/reviewed paper

Zita­ti­on
Sei­fert S. Ver­sor­gung der obe­ren Extre­mi­tät – eine myo­elek­trisch gesteu­er­te Ober­arm­pro­the­se als Meis­ter­stück. Ortho­pä­die Tech­nik, 2016; 67 (3): 42–45

 

  1. Ver­ein zur Qua­li­täts­si­che­rung in der Arm­pro­the­tik e. V. (Hrsg.). Kom­pen­di­um Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der obe­ren Extre­mi­tät. Dort­mund: Ver­lag Ortho­pä­die-Tech­nik, 2014: 240–245
  2. Ver­ein zur Qua­li­täts­si­che­rung in der Arm­pro­the­tik e. V. (Hrsg.). Kom­pen­di­um Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der obe­ren Extre­mi­tät. Dort­mund: Ver­lag Ortho­pä­die-Tech­nik, 2014: 240–245
  3. Ver­ein zur Qua­li­täts­si­che­rung in der Arm­pro­the­tik e. V. (Hrsg.). Kom­pen­di­um Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der obe­ren Extre­mi­tät. Dort­mund: Ver­lag Ortho­pä­die-Tech­nik, 2014: 240–245
  4. Ver­ein zur Qua­li­täts­si­che­rung in der Arm­pro­the­tik e. V. (Hrsg.). Kom­pen­di­um Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der obe­ren Extre­mi­tät. Dort­mund: Ver­lag Ortho­pä­die-Tech­nik, 2014: 240–245
  5. Ver­ein zur Qua­li­täts­si­che­rung in der Arm­pro­the­tik e. V. (Hrsg.). Kom­pen­di­um Qua­li­täts­stan­dard im Bereich Pro­the­tik der obe­ren Extre­mi­tät. Dort­mund: Ver­lag Ortho­pä­die-Tech­nik, 2014: 240–245
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