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DOI: 10.1055/s-2006-933576
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Knieprothese mit bionischer Steuerung ermöglicht entspanntes Gehen
Publikationsverlauf
Publikationsdatum:
23. Februar 2006 (online)
Für Betroffene bedeutet eine Amputation die totale Umkehr des bisherigen Lebens. Die Fähigkeit, sich sicher und mühelos zu bewegen, scheint für immer verloren.
Ein künstliches Kniegelenk mit bionischer Steuerung[1] kann eine neue Dimension der Versorgung für Oberschenkelamputierte bedeuten. Die Vorteile sind vielversprechend: weniger Rückenschmerzen, kaum Ermüdung beim Gehen und die Rückkehr zu normalen Bewegungsabläufen.
#Verbindung von elektronischer und mechanischer Steuerungstechnik
Bionik wird als Anwendung biologischer Prinzipien auf die Entwicklung technischer Systeme verstanden. In der Medizintechnik ist Bionik zudem als die Verbindung von elektronischen mit mechanischen Komponenten spezifiziert, um anatomische und physiologische Strukturen des Menschen zu ersetzen oder zu verbessern.
Die bionische Steuerung nutzt magnetische Felder, um Widerstände zu überwinden, die bisher das Gehen mit Prothesen belasten und von Betroffenen als ermüdend bis quälend empfunden werden. Die Technologie ermöglicht leichte und schnelle Kniebewegungen. Das künstliche Knie schwingt natürlicher. In der Folge muss das Becken nicht mehr bei jedem Schritt angehoben werden. Für Anwender bedeutet dies deutlich weniger Kraftaufwand und Ermüdung. Die enorme Konzentration auf richtige und sichere Schrittfolge spielt nur noch eine untergeordnete Rolle.
#Software steuert Gelenkwiderstand
Das bionische Kniegelenk passt sich selbsttätig dem individuellen Laufstil eines Menschen an und führt gleichzeitig Kontrollverbesserungen durch ständiges Hinzulernen aus. Es ist mit einer Softwareentwicklung ausgestattet, die in der Lage ist, ihre Umgebung zu erkennen und sich den physiologischen Parameter des Anwenders/Amputierten anzupassen. Durch sensorisches Erfassen der Kniegelenkpositionen und der einwirkenden Kraft- und Winkelverhältnisse mit einer Rate von 1000 Signalen pro Sekunde erkennt das künstliche Gelenk die jeweilige Gehphase und richtet selbsttätig den jeweils optimalen Gelenkwiderstand darauf ein. Das Ergebnis: entspanntes Gehen und Laufen in jeder Geschwindigkeit und auf jedem Gelände.
Die Programmiersoftware läuft über einen kleinen Taschencomputer (PDA) mit einfacher Menuführung. Nach der Grundeinstellung startet das künstliche Gelenk mit seiner Mess- und Regelarbeit und korrigiert auch geringfügige Veränderungen, zum Beispiel den Wechsel von Haus- zu Wanderschuhen und zurück.
Nach einer Pressemitteilung (Össur)