Projektakademie Medizintechnik: Verfahren zur Bewertung der muskulären Ko-Kontraktionen bei Arthrose

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. David Hochmann
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 362705949

Die therapeutischen Maßnahmen, die die Höhe der muskulären Ko-Kontraktionen wirksam herabsetzen, haben ein erhebliches Potential in der Arthrose-Versorgung. Ein direkter Nachweis der Wirksamkeit solcher Maßnahmen ist aus methodischen Gründen bisher nicht möglich. Die Oberflächen-Elektromyografie (OEMG) ist derzeit das einzige nicht-invasive und im Feld anwendbare Verfahren zur Bewertung von Muskelaktivitäten, das jedoch starken methodischen Herausforderungen unterliegt. Dazu gehören sehr hohe inter- und intraindividuellen Variabilität, starke Anfälligkeit für Rauschen und Quersprechen sowie die notwendige sehr umfangreiche Signalaufbereitung, die nicht für alle Muskeln und Anwendungen ausreichend validiert ist. Eigene Voruntersuchungen zeigen, dass OEMG, zumindest beim aktuellen Stand der Ableitungs- und Verarbeitungstechnologie, nicht trennscharf genug ist, um klinisch relevante Unterschiede bei muskulären Ko-Kontraktionen reproduzierbar zu detektieren.Instrumentierte Orthesen, die Kräfte und Momente zwischen den Körpersegmenten registrieren, werden dagegen in der derzeitigen Forschung kaum genutzt, zur Unrecht. Der Nachteil der schwierigen Krafteileitung über das Weichgewebe wird mehr als wettgemacht durch die fehlende Invasivität und den Erhalt natürlicher Stabilisierungsmechanismen. Es muss daher untersucht werden, ob die Kombination solcher Orthesen mit OEMG die für die o. g. Fragestellung erforderliche Aussagekraft ermöglicht. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist demnach, ein messtechnisches Verfahren zur Bewertung der muskulären Ko-Kontraktionen bei Arthrose, basierend auf einer Kombination instrumentierter Orthese mit OEMG, zu entwickeln und zu validieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen