Mechanische Hilfsmittel zur Rehabilitation (Fach) / 5.4 - Prinzipien zur Nachbildung des natürlichen Gangbildes (Lektion)

Lektion 5.4

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• Wie unterscheiden sich der Verlauf des Kniewinkels während der Standphase bei Unterschenkelamputierten und bei Gesunden? auch bei optimaler Versorgung: Kniewinkel beim Fersenkontakt ist kleiner maximaler Kniewinkel in der Standphase ist kleiner,das Bein kann während der gesamten Standphase gestreckt sein
• Wie unterscheiden sich der Verlauf des Kniewinkels während der Schwungphase bei Unterschenkelamputierten und bei Gesunden? Sie unterscheiden sich nicht!
• Wodurch ist das Gehen bei Gesunden in der Standphase gekenzeichnet? Kniebeugung bei Lastübernahme auf das Standbein gelenkstabilisierende aktivität der Quadriceps-Muskel
• Welches physiologische Prinzip sollte bei der Versorgung von Unterschenkelamputierten beachtet werden? Gelenkstabilisierung durch Muskelaktivität sollte uneingeschränkt beachtet und angestrebt werden.
• Was stellt für einen Oberschenkelamputierten die Basis der Versorgung dar? Beidbeinig sicheres Stehen
• Was ist eine unumgängliche Voraussetzung für beidbeinig sicheres Stehen? eine stabil belastbare Prothese
• Wie kann allein durch den Aufbau einer Prothese mit monozentrischem Kniegelenk ein stabiler Stand erreicht werden? Bodenreaktionskraft muß vor der Drehachse des Kniegelenks wirken SIEHE ABBILDUNG 5-4-07.jpg
• Welche Patienten akzeptieren eine Prothese die im Stand unsicher und nur mit zusätzlicher Stumpfkraft stabil ist? keine SIEHE ABBILDUNG 5-4-16.jpg
• Wovon hängt ein über den Aufbau erreichter stabiler Stand ab? nur vom Prothesenaufbau und damit unabhängig von Kniemechanismus motorischer Leistungsfähigkeit des Patienten Mobilitätsgrad des Patienten  
• Weshalb ist ein Kniegelenk stabil, wenn die Bodenreaktionskraft vor der Drehachse des Kniegelenks wirkt? die Bodenreaktionskraft erzeugt im Kniegelent extendierende Drehmomente
• Was folgt aus einem sehr weit rückverlagerten Kniegelenk? Je weiter es rückverlagert ist, desto   stabilder wird der Stand kräftiger muß der Stumpf flektiert werden höher ist damit der Energieaufwand zum einleiten der Schwungphase SIEHE ABBILDUNG 5-4-09.jpg  
• Woraus resultiert wie weit das Kniegelenk rückverlagert wird? sowohl zum sichern der Standphase als auch zum einleiten der Schwungphase sind erhöhte Stumpfkräfte ungünstig es muß die minimale Stumpfaktivität zum sichern der Standphase und einleiten der Schwungphase gefunden werden
• Welche Faktoren bestimmen die Standphasensicherheit? Prothesenaufbau Eigenschaften der Prothesenpassteile Fuß und Knie Stumpfleistungsfähigkeit des Amputierten
• welcher Amputierte benötigt eine stabil belastbare Prothese in der Standphase? jeder
• Bei welchem Amputierten bestimmt welcher Faktor die Standphasensicherheit am stärksten? bei geringerer Stumpfkraft tendenziel mehr sicherheit über die Passteile als bei motorisch leistungsfähigen Amputierten SIEHE ABBILDUNG 5-4-16.jpg
• Wg. welche Eigenschaften eines Oberschenkelamputierten mit hohem Mobilitätsgrad ist eine Schwungphasensteuerung notwendig? Weg. der höheren Stumpfleistungskraft variieren Gehgeschwindigkeit deutlich mehr höhere Geschwindigkeiten beschleunigen Bewegung stärker
• Was wird bei einer Schwungphasensteuerung gesteuert (ein Wort)? Unterschenkeldrehung
• Was muß für eine Steuerung der Unterschenkeldrehung geleistet werden? von Muskeln erzeugte Bewegungswiderstände erzeugte kurzzeitige Beschleunigungsmomente nachgebildet werden
• Wie können Beschleunigungsmomente für Schwungphasensteuerung erzeugt werden? Energiespeicher die während des Schwingens aufgeladen werden
• Wie kann für die Schwungphasensteuerung der Bewegungswiderstand nachgebildet werden? mechanische Reibungsbremsen hydraulische / pneumatische Dämpfungsglieder
• Wovon hängt bei einem mechanischen Bremssystem der Bewegungswiderstand ab? gemäß dem coulombschen reibungsgesetz von der anpresskraft und vom reitwert er ist damit geschwindigkeitsunabhängig
• Wovon hängt bei einem hydraulischen oder pneumatischen Bremssystem der Bewegungswiderstand ab? bei laminaren strömungen linear von der geschwindigkeit bei turbulenten strömungen quadratisch von der geschwindigkeit
• Sind bei einem hydraulischen oder pneumatischen Bremssystem laminare Strömungen möglich? Nein, basieren u.A. auf temperaturabhängiger Zähigkeit, die Prothese ist aber Temperaturschwankungen ausgesetzt
• Was für eine Bewegung führt eine Oberschenkelprothese vereinfacht aus? eine pendelähnliche
• Welche Kräft wirken vereinfacht bei de Schwungphase mit einer Oberschenkelbeinprothese? Bei der Pendelphase wirken vereinfacht nur Massenkräfte
• Wie Verhalten sich die Massenkräfte in einer vereinfacht als Pendel betrachteten Oberschenkelprothese? sie nehmen mit dem Quadrat der Gehgeschwindigkeit zu
• Mit welcher Art der Schwungphasensteuerung lassen sich mit dem Quadrat der Gehgeschwindigkeit zunehmende Massenkräfte nachahmen? mit turbulent durchströmten Drosseln nicht mit Reibungsbremsen
• Wie hängen die Einflussfaktoren auf die Standphasensicherheit von dem Mobilitätsgrad ab? niedriger Mobilitätsgrad nur Passteileigenschaft fast ab beginn auch linear ansteigend Aufbau und dann sehr bald auch linear ansteigend Stumpfleistungsfähigkeit SIEHE ABBILDUNG 5-4-16b    
• Wie funktionieren hydraulisch bzw. pneumatisch gedämpfte Prothesenkniegelenke? SIEHE ABBILDUNG 5-15
• Wie können die Eigenschaften eines Prothesenkniegelenks beschrieben werden? konstruktive Beschreibung anhand Anforderungen an das Kniegelenk biomechanische Bewertung gemessen am Ersatzgrad der natürlichen Kniebewegung
• konstruktive Anforderungen an das Kniegelenk (welche Fkt. muss es bieten)   Standphasensicherung Schwungphasensteuerung Sitzen besondere Funktionen (Knien, Radfahren...)  
• konstruktive Prinzipien zur Beschreibung der Eigenschaften eines Kniegelenks Mono- und Polyzentriken Sperre Federn Reibung Pneumatik Hydraulik Elektronik
• Kriterien zur biomechanischen Bewertung gemessen am Ersatzgrad der natürlichen Kniebewegung Sicherheit bei Lastübernahme Kniebeugung unter Belastung Schaltung zwischen Stand- und Schwungphasenmodus Effektivität der Schwungphasensteuerung funktionelle Prothesenlänge (Mitte der Schwungphase)
• Was macht ein natürlicher Fuß damit man nicht stolpert? nach plantar flektiertem Abstoßen Dorsalflexion beim Schwung
• Wie kompensiert ein Beinprothesenträger die fehlende Dorsalflexion? stärkere vertikale Hüftbewegung

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