Mechanische Hilfsmittel zur Rehabilitation (Fach) / 5.5b (1/2) - Prothesenkomponenten und Zubehör - Prothesen-Kniegelenke - Allg. (Lektion)

Kapitel 5.5b (1/2)

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• Hauptunterscheidungsmerkmale für Kniegelenksysteme Bauweise: Modular-, Schalen- Amputationshöhe: Oberschenkel und höher, Knieexartikulation Prinzip: Poly- oder Monozentrik Bremse: permanent, zuschaltbar, ohne mechanische Streckunterstützung: mit, ohne lastabhängige Bremse: mit, ohne Gehgeschwindigkeitsanpassung- oder einstellung: mit, ohne Bouncing, Yielding: mit, ohne Sensorik: mit, ohne Mikroprozessoren: mit, ohne Aktuatoren: mit, ohne
• wie viele Kniegelenke gibt es auf dem Markt (Stand 2001)? über 200
• Wieviel Prozent der existierenden Kniegelenke sind monozentrische Kniegelenke? ca. 40%
• Welcher Typ von Kniegelenken (mono- oder polyzentrisch) hat sich durchgesetzt? monozentrische Kniegelenke
• Welcher Typ hat unter den polyzentrischen Kniegelenken die weiteste Verbreitung? vierachsige Kniegelenke
• Was ist die wichtigste Aufgabe eines Kniegelenks? Standphase sichern Beim Fersenauftritt DARF das Gelenk NICHT EINKNICKEN
• Die zweitwichtigste Aufgabe eines Kniegelenks? Schwungphase soll gesteuert werden Für ein harmonisches Gangbild unerläßlich
• Anforderungen an ein Kniegelenk bei Mobilitätsgrad 0? keine, nicht klassifizierbar
• Anforderungen an ein Kniegelenk bei Mobilitätsgrad 1? es muß ausschließlich passive Sicherheit bieten aktive Komponenten unerwünscht
• In Frage kommende Kniegelenksysteme bei Mobilitätsgrad 1? Einachskniegelenke mit manueller Sperre u.U. z.B. bei Behinderung an den Händen sichere polyzentrische Kniegelenke, da diese nicht entriegelt werden müssen
• Anforderungen an ein Kniegelenk bei Mobilitätsgrad 2? es muß passive Sicherheit bieten selten aktive Komponenten
• In Frage kommende Kniegelenksysteme bei Mobilitätsgrad 2? polyzentrische Kniegelenke passiv sicher, aber kein Sperrhebel notwendig
• Anforderungen an ein Kniegelenk bei Mobilitätsgrad 3? Standsicherheit bieten unbewusste, uneingeschränkte Bewegung in allen Umgebungen
• In Frage kommende Kniegelenksysteme bei Mobilitätsgrad 3? hängt von Stumpflänge und Muskelkraft ab aktive Polyzentrische Komponenten wg. unterschiedlicher Gehgeschwindigkeiten u.U. echte Schwungphasensteuerung
• Anforderungen an ein Kniegelenk bei Mobilitätsgrad 4? Sicherheit unter hohen Beanspruchungen
• Eigenschaften eines Kniegelenksystems bei Mobilitätsgrad 4? Wahl des Systems hängt von Stumpflänge, Muskelkraft und Tätigkeitsmerkmalen ab aktive Komponenten erforderlich echte Schwung- und Standphasensteuerung
• Welche momente muß die Hüfte bei monozentrischen Kniegelenken mit anatomischer Positionierung der Knieachse aufbringen? bei Lastübernahme mit Streckmoment (gegen Uhrzeigersinn) sichern zum Einsetzend er Kniebeugung Beugemoment (mit Uhrzeigersinn) SIEHE ABBILDUNG 5-5b-16
• Möglichkeiten der Standphasensicherung bei monozentrischen Kniegelenken? gesperrtes Kniegelenk hydraulische Bremsen elektromagnetische Bremse (Rückverlageurng der Knieachse)
• Mechanismen für eine hydraulische Bremse? konventionell ERF-Fluid MRF-Fluid
• Mechanismen für eine elektromagnetische Bremse? Motor / Generator Magnetpulverbremse
• Prinzip eines ERF-Fluids? Ein Fluid, dass unter Einwirkung von elektrischen Feldern seine Viskosität ändert.
• Prinzip eines MRF Fluids? Ein Fluid, dass unter Einwirkung von mag. Feldern seine Viskosität ändert.
• Wonach können Standphasensicherungen bei monozentrischen Kniegelenken eingeteilt werden? Mechanismus zur Sicherung Steuerungsmechanismus
• Steuerungsmechanismen für Standphasensicherung monozentrischer Kniegelenke? manuelle Steuerung mechanische, belastungsabhängige Steuerung mechanische, nicht belastungsabhängige Steuerung elektronische Steuerung
• Knieachse bzw. Momentandrehpol bei monozentrischen Kniegelenken mit und ohne Standphasensicherung und polyzentrischen Kniegelenken. SIEHE ABBILDUNG 5-5b-17
• Nachteile einer Standphasensicherung durch Rückverlagerung der Knieachse? in versch. Situationen (Bergab, Stolpern, unebenes Gelände) setzen Sicherungsaufwand voraus erhötes Hüftbeugemoment zum Einleiten der Kniebeugung unphysiologische Bewegungsmuster beim Treppen- oder Rampenabwärtsgehen
• Folgen eines zur erhöhten Sicherungsaufwandes bei fehlender Standphasensicherung? Der Patient gewöhnt sich daran immer zu sichern Fehleinschätzungen führen zu Stürzen
• Für welche Patienten ist ein monozentrischen Kniegelenk ohne Standphasensicherung geeignet? Patienten mit ausreichend hohen Stumpfkräften und günstigen Hebelverhältnissen
• Technicken zum Treppen- und Rampenabwärtsgehen mit monozentrischen Kniegelenken ohne Standphasensicherung Variante 1: gestrecktes Prothesenbein voran gesundes bein auf selbe Höhe nachziehen Variante 2 (Klappmessergang): Prothesenbein aktiv sichern bis gesundes am Prothesenbein vorbeigeschwungen ist Wenn gesundes bein zur Lastübernahme bereit Kniegelenk freigeben "Fall" auf gesundes bein
• Funktion von mechanischen Bremsen als Standphasensicherung? bei Belastung tritt Bremse in Kraft gegen ende der Standphase löst Bremse gute Konstruktionen lösen schon, wenn noch (die ganze) Belastung wirkt, jedoch über den Vorfuß eingeleitet wird
• wie erfolgt die Aktivierung und Deaktivierung von hydraulischen Bremsen zur Standphasensicherung? meist belastungsgesteuert mechanisch bei einigen Gelenken mikroprozessorgesteuert mittels komplexer Sensorik bei elekronischer Steuerung können auch ERF und MRF eingesetzt werden
• Beispiele für monozentrische Kniegelenken mit mikroprozessorgesteuerter Standphasensicherung? C-Leg (Otto Bock) Adaptive Knee (Blatchford)
• Wofür steht ERF? elektrorheologische Fluide
• Wofür steht MRF? magnetorheologische Fluide
• Drosselaufbauvarianten   Lochblenden Kreisringspaltblende (Lochblene und Kegel geht rein oder raus) Zylinderblende (Lochblene und Zylinder geht rein oder raus) Rechteckblende (Zwei rechteckige Löcher werden teilweise voreinandergeschoben) Dreieckspaltblende (Runde Platte mit am Rand ausgeschnittenem Dreieck dreht sich vor Platte mit kleinerem Loch (kleiner als erste Platte) mit versetzer Drehachse so dass mehr oder weniger vom Dreieckloch sich mit rundem Loch überlappt) SIEHE ABBILDUNG 5-5b-26  
• Bauformen hydraulischer Dämpfer   Schubkolbendämpfer mit Drossel im parallel angeordneten Verbindungskanal Dämpfer in Flügelzellenbauweise Doppelschubkolbendämpfer mit zentral angeordneter Drossel Schubkolbendämpfer mit Schwenkbetrieb SIEHE ABBILDUNG 5-5b-27  
• Woraus bestehen Koppelgetriebe? mehrere feststehende Glieder und mehrere Verbindungen (Koppeln bzw. Anlenker) zwischen den Gliedern
• Wie nennt man das eine Polyzentrik ausmachende Getriebe? Koppelgetriebe
• Als was kann ein ebenes Koppelgetriebe betrachtet werden? Drehpunkt, Gleitkopplung oder eine Kombination von beidem
• Besondere Eigenschaft von Koppelgetrieben Bewegung der feststehenden Glieder kann sehr komplex sein
• Wo sind Koppelgetriebe weit verbreitet? Industriemaschinen
• Für welche Amputationshöhe eignen sich Polyzentriken besonders? Amputationen mit sehr langen Stümpfen (z.B. Knieexartikulation)
• Was ist das eigentliche Drehzentrum einer Polyzentrik? der Momentandrehpol SIEHE ABBILDUNGEN 5-5b-29-31
• Wie wird der Momentandrehpunkt bestimmt? Allgemein:   Der MD ist der Schnittpunkt der Senkrechten auf den Bewegungstangenten zweier beliebiger Punkte im Drehsystem   im Falle eines Kniegelenks:   Schnitpunkt der Verlängerung der Verbindungen beider Achsen der Koppelglieder SIEHE ABBILDUNGEN 5-5b-29-31  
• Wo liegt i.d.R. der Momentandrehpunkt von Polyzentrischen Kniegelenken in Streckstellung? Hinter der Belastungslinie SIEHE ABBILDUNGEN 5-5b-29-31
• Welche Eigenschaft bestimmt bei einem polyzentrischen Kniegelenk die Sicherheit und/oder Beugbarkeit unter Belastung? Die Initialdrehpunktlage in der Streckung
• Was bestimmt die Lage des hinteren Lenkers? Das Verhältnis von Rollen (Rotation) zu Gleiten (Translation) (je Länger desto mehr Translation)
• Eigenschaften von polyzentrischen Kniegelenken die mit Translation in die Beugung gleiten? allgemein sicherer vermehrte relative Prothesenverkürzung
• Was bestimmt die Lage des vorderen Lenkers? senkrechter => Initialdrehpunkt nach vorne => Beugung unter Belastung leichter dorsal gekippt => Initialdrehpunkt nach hinten => stärkere passive Stabilisierung
• Wie ermöglicht eine Polyzentrik eine Verkürzung in der Beugung? Je nach Konstruktion Polyzentrik "faltet sich zusammen" dadurch Verkürzung der wirksamen Länge der Prothese

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