Biomechanik des Prothesengangs

• Antragsteller: Professor Dr. Sebastian Wolf
• Fachliche Zuordnung: Biomedizinische Systemtechnik ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 322886417

Ziel dieses Projekts ist ein besseres biomechanisches Verständnis des Prothesengangs. Über Ultraschall-, EMG- und Druckmessungen im Prothesenschaft soll die Bewegungskontrolle von oberschenkelamputierten Patienten über ihre Prothese bei verschiedenen Gehbedingungen untersucht und die Interaktion zwischen Stumpf und Schaft charakterisiert werden. Das in der instrumentellen 3D-Ganganalyse im klinischen Zusammenhang üblicherweise verwendete biomechanische Mensch-Modell zur Berechnung der inversen Dynamik soll auf der betroffenen Seite um ein realistisches mechanisches Prothesenmodell und ein zusätzliches Federgelenk in der Beinkette modifiziert werden, welches die Interaktion zwischen Oberschenkelstumpf und Prothesenschaft beschreibt. Hierdurch soll es ermöglicht werden, am verbliebenen anatomischen Hüftgelenk und am Stumpf realitätsnahe Belastungen beim Gehen zu bestimmen. Die Rückwirkung verschiedener derzeit am Markt üblicher Karbonfederfüße sowie mechanischer bzw. mikroprozessorgesteuerter Kniegelenke soll über diese Methodik für eine medizinische Bewertung exemplarisch untersucht werden. In einem weiteren Schritt soll auch der biomechanische Einfluss der Prothesenschaftform untersucht werden.Im Ergebnis soll eine Untersuchungsmethodik zur Verfügung stehen, welche eine patienten- und alltagsnahe Bewertung kompletter Prothesen einschließlich Prothesenfuß, Kniegelenk, sowie einem ggfs. innovativ industriell gefertigten Prothesenschaft ermöglicht. Angesichts des sich derzeit dramatisch entwickelnden Markts an neuartigen, häufig Mikroprozessor-gesteuerten und teilweise aktuierten Prothesenpassteile ist dies für die zukünftige Prothesenentwicklung und damit für die Versorgung von Menschen mit Beinamputation insgesamt von außerordentlicher Bedeutung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen