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Einsatzmöglichkeiten der Bionik-Technologie in der Orthopädie

(PM) , 17.07.2009 - Der Begriff Bionik - Bi(o) + (Electr)onik beschreibt die Anwendung biologischer Prinzipien auf elektronische Systeme.

Bionik Technologie bildet eine Synthese von mechanischen und elektronischen Komponenten – um Leistungen als eine integrierte Erweiterung ihres Anwenders umzusetzen. Durch den Einsatz dieser Technik in der Orthopdie, bieten sich neue Mglichkeiten der Mobilitt fr Bein- und Fuamputierte Prothesentrger.

Das Hilfsmittel Prothese muss genauestens die biomechanischen Funktionen, die aufgrund der Amputation verloren gegangen sind, reproduzieren. Der Einsatz von Sensoren, Mikroprozessoren, Software, AI (knstlicher Intelligenz) und elektromechanischer Aktuatoren hilft bei der Wiederherstellung normaler sensorischer und motorischer Funktionen des Anwenders. Das Ergebnis ist eine Replikation der pysiologischen Funktion, die fr den Anwender natrlich, komfortabel, zuverlssig und optimiert ist.

Eine Beinprothese ist eine Kombination von Passteilen, die so zusammenspielen, dass sie das menschliche Bein so gut wie mglich ersetzen. Was im Einzelnen verwendet wird soll den individuellen Indikationen und Anforderungen des Anwenders entsprechen und sich nach dem Stand der Technik richten.

Die erste Komponente einer Prothese ist der Liner - eine Silikonhlle, die auf den Stumpf aufgerollt wird. Dieser Liner besteht aus einem polsternden, dehnbaren Material, das wie ein Puffer zwischen dem harten, gewichtstragenden Prothesenschaft und der empfindlichen Stumpfhaut liegt. Zudem bietet der Liner eine feste Verbindung mit der Prothese.

Wenn der Liner angezogen ist, steigt der Amputierte mit seinem Stumpf in den Prothesenschaft. Dieser Schaft, der aus unterschiedlichen Materialien bestehen kann, ist individuell von einem Orthopdietechniker fr ihn angefertigt worden.

Bei einem oberschenkelamputierten Anwender schliet sich nun unterhalb des Schaftes ein Kniegelenk an. Je besser dieses Gelenk auf die Bedrfnisse des Amputierten abgestimmt ist, desto harmonischer und natrlicher ist das Gangbild. Darunter folgt ein Aluminium- oder Karbon-Rohr, das in einem Fumodul endet. Bei Prothesenfen sind vor allem Eigenschaften wie die Fhigkeit zu Energierckgabe und ein guter Laufkomfort entscheidend.

Mit einer dynamischen und autoadaptiven Software ist das Kniegelenk imstande, sich selbstttig auf den individuellen Gangstil des Anwenders einzustellen. Das Rheo Knee ist in der Lage, sich jederzeit und unmittelbar an jede Gehgeschwindigkeit anzupassen.
Sei es in begrenzten Rumen, z.B. in einem Restaurant oder in einem Bro, wo nur kurze Schritte erforderlich sind oder auf groen Pltzen, wenn man z.B. schnell ber eine Kreuzung zur nchsten Straenbahn hasten muss. Durch permanente Messung und optimierte Funktionalitt kann sich das Kniegelenk stndig selbst neu justieren und kann jederzeit optimale Untersttzung gewhrleisten.

Die Programmierungssoftware fr die Prothese luft auf einem kleinen, portablen Taschencomputer (HP iPAQ) und bietet einfache Bedienbarkeit durch Symboltasten (Icons). Gut zugngliche Anschlsse machen den Ladevorgang und die individuelle Programmierung einfach und schnell. Dank des Lithium-Ionen-Akkus bietet es bis zu 48 Stunden Nutzungsdauer und kann auch daheim oder auf Reisen einfach mittels Steckdose bzw. mit dem mitgelieferten Adapter auch im Auto innerhalb von 2 bis 4 Stunden ohne Memory-Effekt aufgeladen werden.
In Ruhephasen kann es mit dem Ausschalter deaktiviert werden – damit verlngert man die Nutzungsdauer des Systems.

Das Fumodull sorgt fr ein gleichmiges Abrollen und hilft dabei, zu einem mglichst natrlichen Gang zu finden.

Durch seine spezielle Konstruktion verringert das Fumodul den Energieaufwand beim Gehen. Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass durch die charakteristische J-Form des Flex-Foot die geringsten vertikalen Krfte auf die gesunde Extremitt ausgebt werden..
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