Funktionsanalysen bei Prothesenträgern

Die Versorgung mit einem orthopädischen Hilfsmittel wie einer Prothese ist für viele Patienten eine wichtige Möglichkeit, ihren Alltag selbstständig zu bewältigen. Ohne dieses individuell hergestellte Hilfsmittel wäre dies nur schwer oder gar nicht realisierbar. Die Instrumentelle 3D Gang-/Bewegungsanalyse ermöglicht die qualitative Beurteilung des Bewegungsablaufs mittels videogestützter Analyse sowie die quantitative Bestimmung von Gelenkbewegungen (Kinematik) und den dabei auftretenden Kräften und Gelenkmomenten (Kinetik). Es lässt sich damit der Einfluss verschiedener Passteile, Aufbauten und Versorgungskonzepte der Prothetik auf den Bewegungsapparat beurteilen. Dabei besteht die Möglichkeit, auch die Muskelaktivität mittels der Elektromyographie (EMG) zu erfassen. Diese Analyse kann dazu dienen, die aktive Steuerung der Fortbewegung differenzierter darzustellen und zu bewerten. Um im weiteren Verlauf einer Untersuchung die Gangökonomie zu beurteilen, kann die Messung um eine so genannte Sauerstoffverbrauchsmessung ergänzt werden. Hierdurch erhält man zusätzliche Informationen, die den Energieaufwand des Patienten mit seinem orthopädischen Hilfsmittel wiedergibt. Durch den Einsatz speziell entwickelter Treppen- und Rampenkonstruktionen, welche an die in den Boden eingelassene Kraftmessplatten gekoppelt sind, können die Untersuchungen auch für diese Gehbedingen erfolgen. Hierbei wird beispielsweise die Anpassungsfähigkeit von modernen Prothesenpassteilen beim Gehen auf der Treppe oder auf Rampen verschiedener Steigung untersucht. Erkenntnisse, welche im Rahmen von klinischen Studien gewonnen wurde, können wiederum für die Patientenversorgung herangezogen werden. Durch eine konsequente Kooperation mit den behandelnden Medizinern, der Abteilung für Technischen Orthopädie, der Orthopädischen-Industrie und anderen nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen wird so eine kontinuierliche Entwicklung im Rahmen der Technischen Orthopädie unterstützt und vorangetrieben. Hierzu werden intensive Studien durchgeführt, in denen neben dem Vergleich von bestehenden Passteilen auch Neuentwicklungen untersucht und gegebenenfalls Einfluss auf die weitere Gestaltung genommen werden kann. Zusätzlich sind Eigenentwicklungen zur Messmethodik und Messtechnik Teil unserer Forschungstätigkeit. Hierzu zählt beispielsweise die Entwicklung einer Prüfeinrichtung zur Untersuchung der muskulären Stumpfleistungsfähigkeit nach einer Amputation. Hieraus gewonnene Erkenntnisse geben erstmals eine zuverlässige und objektive Auskunft über die tatsächlichen Kraftverhältnisse, die zum Steuern einer Prothese erforderlich sind und können damit der weiteren Therapieplanung und Erstellung neuer Therapiekonzepte dienen. Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den wissenschaftlichen Mitarbeitern der Bewegungsanalyse, den Orthopädietechnikern sowie den behandelnden Ärzten und Therapeuten im Hause, gelangen neue Erkenntnisse aus der Forschung direkt zu unseren Patienten.

Technische Orthopädie Heidelberg

Durch die enge Zusammenarbeit mit der Abteilung Technische Orthopädie Heidelberg ist die Patientenversorgung mit orthopädietechnischen Hilfsmitteln und die Forschung eng verzahnt. Die gemeinsamen Projekte reichen von rein biomechanischen Untersuchungen von Prothesenpassteilen bis hin zu nutzerzentrierten Fragestellungen wie beispielsweise Trageverhalten oder Zufriedenheit. Oft werden in diesen Studiendesigns mixed Methods verwendet um neben der Laborsituation auch Information aus dem Nutzeralltag zu erhalten. Hierbei kommen neben der instrumentellen 3D Bewegungsanalyse in unterschiedlichen Gehbedingungen auch tragbare Sensoren und Fragebögen zum Einsatz. Viele Projekte werden in Kooperation mit anderen Hochschulen, Institutionen, sowie Partner aus der Industrie durchgeführt.

Projekte

LokoAssist

In Kooperation der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg und der Technischen Universität Darmstadt startete im Mai 2022 das DFG geförderte Graduiertenkolleg LokoAssist.

Mit dem Ziel der: „Nahtlosen Integration von Assistenzsystemen für die natürliche Lokomotion des Menschen“, liegt das Hauptaugenmerk im Heidelberg MotionLab darauf, die Effekte von Assistenzsystemen auf die Gangfunktion von Nutzer*innen zu untersuchen.

In diesem Zusammenhang läuft derzeit eine Studie zur Erfassung der Effekte von funktioneller Elektrostimulation (FES) auf Patient*innen mit Schädigungen des ersten Motoneurons.

Weitere Projekte

In Bearbeitung