In dieser Arbeit wird die Bedeutung und Nutzbarkeit der Relativbewegungsmessung für die objektive Beurteilung der Stumpf-Schaft-Interaktion von Beinprothesen untersucht.
Dazu wird eine Messmethode entwickelt, welche auf einem zweidimensionalen, optischen Bewegungssensor basiert. Die Eignung für die biomechanische Messaufgabe wird systematisch untersucht: Mittels Messungen an einem Prüfstand wird ein relativer Messfehler von 0,5±2 % ermittelt. Zusätzlich wird anhand einer Stellvertreterstudie gezeigt, dass der Sensor biomechanisch plausible Messdaten liefert, welche mit etablierten Systemen der Ganganalyse vergleichbar sind.
Darüber hinaus wird eine geeignete Untersuchungsmethode zur Durchführung von Probandenstudien vorgestellt. Dabei werden quantitative und qualitative Forschungsmethoden aus verschiedenen Fachdisziplinen eingesetzt und in einen kompakten Messablauf integriert.
Die entwickelten Methoden werden in exploratorischen Fallstudien mit zwei unterschenkelamputierten Probanden angewendet. Anhand derer werden verschiedene Fragestellungen datenbasiert diskutiert: Dabei können deutliche Hinweise auf eine Objektivierung der Stumpf-Schaft-Interaktion mittels der Relativbewegungsdaten gesammelt werden. Für statistisch belastbare Aussagen sind klinische Studien mit einer deutlich größeren Anzahl an Versuchseilnehmern notwendig. Die vorliegende Arbeit hat neben dem Messsystem auch die methodischen Voraussetzungen für solche Studien geschaffen.
Aktualisiert: 2020-07-23
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Nach dem „Kompendium – Qualitätsstandard im Bereich Prothetik der oberen Extremität“ wendet sich das zweite Werk der Reihe der unteren Extremität zu. Es wird von der Deutschen Gesellschaft für interprofessionelle Hilfsmittelversorgung (DGIHV) e. V. herausgegeben.
Die Komplexität und der Fortschritt in der Orthopädie-Technik sowie dementsprechend weiterentwickelte Versorgungskonzepte stellen neue Anforderungen an die berufliche Qualifikation und die Ausstattung zeitgemäßer Werkstätten.
Der Qualitätsstandard definiert aus heutiger Sicht, wie eine Versorgung der unteren Extremität auf dem Stand der Technik durch die Leistungserbringer gewährleistet werden kann und sollte.
Aktualisiert: 2019-03-14
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Für Beinprothesenträger stellen dynamischen Gangsituationen meist eine hohe Belastung des Beinstumpfes dar, welches zu verringertem Gangkomfort und Mobilität führt. In dieser Arbeit wird untersucht, inwiefern eine Torsionssteifigkeit im Unterschenkel und eine transversale Fußwinkelstellung Einfluss auf den Gang von Beinamputierten hat. Im Fokus stehen besonders Richtungs- und Geschwindigkeitswechsel während des Gehens.
Mit Hilfe eines in die Beinprothese integrierten Messsystems werden die Belastung und Bewegung von zwei unterschenkelamputierten Menschen in 6-Achsen erfasst und analysiert. Durch Korrelation der Datenanalyse mit Probandenrückmeldungen wird eine Einstellmatrix für die beiden untersuchten Freiheitsgrade geschaffen, welche eine Steigerung des Komforts und Bewegungsunterstützung ermöglichen.
Es erfolgt eine Entwicklung und Realisierung eines Prototypen zur Integration in Beinprothesen, welcher eine variable Torsionssteifigkeit und Fußwinkeländerung ermöglicht. Das auf einem parallel-elastischen Antrieb basierenden System wird mittels einem neuartigen Testzyklus auf einem Prüfstand mechanisch sowie auf Regelungsaspekte hin untersucht.
Zur situationsgerechten Regelung des Systems wird ein Algorithmus entwickelt, welcher in Echtzeit die Gangphasen, -richtung und -geschwindigkeit mittels nur zwei Winkelgeschwindigkeiten detektiert.
Ein abschließender Funktionstest durch 3 unterschenkelamputierte und 2 oberschenkelamputierten Menschen zeigt, dass die realisierten Funktionen des Systems beinamputierte Menschen eine neuartige Unterstützung bietet. Mittels einer an die Gangsituation angepasste transversale Torsionssteifigkeit und transversale Fußstellung kann somit der Komfort gesteigert sowie die durchgeführte Bewegung des Nutzers unterstützt werden.
Aktualisiert: 2019-12-12
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