Klinische Prüfung orthopädischer Hilfsmittel
Drehachsenbestimmung am Ellenbogengelenk
Fragestellung:
Nach Verletzungen des Ellenbogengelenks ist es in einer
Reihe von Fällen erforderlich, für eine gewisse Zeit die Bewegung des Gelenks zu führen und
den Bewegungsumfang zu begrenzen. Zu diesem Ziel werden häufig Orthesen aus individuell
angefertigten Passteilen für den Ober- und Unterarm eingebaut, die durch ein Scharniergelenk
miteinander verbunden sind. Nach dem Anlegen einer solchen Orthese sind Ober- und Unterarm
praktisch durch das anatomische Ellenbogengelenk und das Scharniergelenk der Orthese miteinander
verbunden. Wenn beide Achsen nicht kongruent sind, wird die Bewegung gehemmt und das Gelenk, das
ursprünglich geschont werden sollte, kann Schaden nehmen.
Zur Vermeidung einer derartigen Zwangsführung
wird die Lage des anatomischen Gelenks vom Orthopädietechniker durch eine Tastuntersuchung der
knöchernen Strukturen bestimmt und auf der Hautoberfläche markiert. Dann wird die Orthese so
eingestellt, dass die Achse des Scharniergelenks durch die markierten Punkte verläuft.
Material und Methoden:
In diesem
Projekt wird ein neues Messverfahren zur in-vivo Bestimmung der Lage der Drehachse für die
Bewegung Beugung-Streckung des Ellenbogengelenks entwickelt. Dazu wird der Oberarm in einem
Orthesenschaft auf einem Tisch fixiert. Der Unterarm ist auf dem Tisch frei beweglich (er wird in der
Transversalebene bewegt). Die Bewegung eines Fixpunktes am Unterarm wird im xy-Koordinatensystem der
Tischebene vermessen. An die Bahn dieses Fixpunktes wird rechnerisch ein Kreis angepasst. Der Mittelpunkt
des an die Bahnpunkte angepassten Kreises ist der gesuchte Drehpunkt (der Durchstoßpunkt der
senkrecht auf der Tischebene stehenden Drehachse). Der wird dann auf der Hautoberfläche des
Probanden markiert.
Folgende Messreihen wurden ausgeführt: Einfluss
aktiver und passiver Beugung und Streckung auf die Lage der Drehachse; Wiederholgenauigkeit der
gemessenen Lage der Drehachse; Vergleich der von einem Orthopädietechniker ertasteten Achslage mit
der gemessenen Lage der Drehachse; Wiederholgenauigkeit der durch Orthopädietechniker ertasteten
Lage der Drehachse. Ergebnisse:
Durch die Anspannung der Muskulatur des Oberarms verlagert sich die Drehachse für aktive
Beugung gegenüber der Drehachse für aktive Streckung um bis 2 cm. Das Scharniergelenk
einer Orthese kann folglich nur auf eine "mittlere" Achsenlage eingestellt werden. Tastuntersuchung und
Messung der Drehachsenlage zeigen Abweichungen von etwa 2 cm. Unterschiedliche
Orthopädietechniker ertasten in wiederholten Versuchen die Lage der Drehachse am gleichen Probanden
mit einer Streuung von etwa 1 cm.
Diskussion und Zusammenfassung:
Eine genaue Messung
der Lage der Drehachse könnte die Anpassung von Orthesen erleichtern. Einer Weiterführung der
Arbeit bleibt vorbehalten zu zeigen, ob die Messung der Lage der Drehachse anstelle einer Tastuntersuchung
die Anpassung von Orthesen des Ellenbogengelenks tatsächlich vereinfacht und verbessert.
Beteiligte Wissenschaftler:
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