Mit einer guten Prothese geht (fast) alles

Sicher, leicht, komfortabel und von Otto Bock (Foto: © by Otto Bock HC)
Deutsche Präzisionsarbeit: Der Prothesenfuß Trias 1C30 (Foto: © by Otto Bock HC)

Die Entwicklung von Prothesen hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht und Erleichterungen für die Betroffenen ermöglicht. Thomas Stitz, Produktmanager untere Extremitäten bei Otto Bock, beantwortet im MyHandicap-Interview Fragen zum Entwicklungsstand und erklärt die Funktionsweisen der verschiedenen Prothesensysteme.

MyHandicap (MyH): Herr Stitz, in der Entwicklung von Prothesen der unteren Extremitäten hat sich in den letzten Jahren sehr viel getan. Wie würden Sie den aktuellen Entwicklungsstand beschreiben?

Thomas Stitz (TS): In der Tat haben gerade in den vergangenen Jahren viele innovative Entwicklungen Marktreife erlangt. Ein positiver Umstand, welcher der langsam steigenden Zahl innovativer Wettbewerber geschuldet ist. Konkurrenz beflügelt und so entwickelt sich die orthopädische Industrie deutlich schneller als noch vor ein paar Jahren. Davon profitieren vor allem die Prothesenträger.

Insbesondere durch den Vormarsch computergesteuerter Passteile vollzieht sich, wie in vielen anderen Industrien auch, ein zwangsläufiger und notwendiger Trend.

Nur mit Hilfe dieser intelligenten Technologien schaffen wir es, dem natürlichen Vorbild Stück für Stück – oder besser noch – Schritt für Schritt näher zu kommen. So ist das C-Leg®, das bei der Markteinführung 1997 noch als Wunderwerk der Technik galt, heute bereits Standard in der prothetischen Versorgung.

Dies ist die Sonnenseite der Entwicklung. Die Schattenseite zeigt sich im zunehmenden Produkt-Preiskampf, der immer öfter ohne Rücksicht auf Funktionalität oder gar Qualität geführt wird. Verursacht wird er unter anderem durch den gestiegenen Kostendruck und den Rückgang der Qualifikation am Versorgungsprozess Beteiligter.

Diese bedrohliche Entwicklung kann nur durch den Schulterschluss innovativer und qualitätsbewusster Unternehmen, fachkundiger Orthopädietechniker, Ärzte und Therapeuten sowie informierter und mündiger Prothesenträger eingedämmt werden.

Das C-Leg: damals sensationell, heute Standard

MyH: Welche Prothesenarten unterscheidet man in der Beinprothetik?

TS: Zu Beginn des letzten Jahrhunderts war noch jede Prothese ein Unikat. Unser Unternehmensgründer Otto Bock teilte Prothesen in einzelne Baugruppen ein: Fuß, Knie-Waden-Passteil und Stumpfbettung. Lediglich Letztere beließ er als individuell zu fertigendes Passteil, alle anderen wurden in hoher Stückzahl industriell gefertigt. Ein wichtiger Schritt zur Systematisierung von Prothesen und zur Verbesserung des individuellen Prothesenaufbaus. 

Bis heute unterscheiden wir bei Prothesen zwei wesentliche Gruppen. Zum einen sind dies Prothesen in Schalenbauweise, bei denen die Prothesenhülle nicht nur die Formgebung, sondern auch die tragende Struktur darstellt. Sie werden auch als konventionelle oder exoskelettale Prothesen bezeichnet.

Heutiger Standard sind Prothesen in der Otto Bock Modularbauweise, auch Rohrskelett- oder endoskelettale Prothesen genannt. Hier sind alle Passteile lösbar und einstellbar miteinander verbunden.

Der Orthopädietechniker kann somit Zeit sparen und mehr Möglichkeiten zur Anpassung der Prothese nutzen. Für den Anwender hat die Modularbauweise funktionelle und kosmetische Vorteile.

Modular zusammgesetzte Prothesen

MyH: Bei der Prothesenversorgung spielt die Aktivität des Trägers eine große Rolle. Welche Mobilitätsgrade werden unterschieden und für welche Mobilitätsgrade eignet sich welche Art von Prothese?

TS: In der Tat ist die Aktivität des Anwenders der wohl wichtigste zu berücksichtigende Faktor bei der Versorgung mit Beinprothesen. International hat sich eine Unterscheidung in fünf abgestuften Mobilitätsgraden (MGs) durchgesetzt: 

Mit MG0 werden Amputierte beschrieben, die aufgrund starker physischer und/oder psychischer Limitationen nicht gehfähig sind und somit eine Prothese nicht nutzen können. Menschen mit derart geringer Mobilität sind ggf. mit Hilfe eines Rollstuhls mobilisierbar.
Beginnend mit dem MG1, dem „Innenbereichsgeher“, kann und sollte prothetisch versorgt werden.
Der MG2 beschreibt den „eingeschränkten Außenbereichsgeher“.
Amputierte, von denen man erwartet, dass sie sich uneingeschränkt im Außenbereich bewegen können, werden dem MG3 zugeordnet.
Der MG4 beschreibt Anwender, die darüber hinaus „besonders hohe Ansprüche“ an eine prothetische Versorgung stellen. Den verschiedenen MGs werden entsprechend unterschiedliche Therapieziele zugeordnet.

Die Einteilung in MGs ist jedoch allenthalben eine grobe Hilfestellung, um aus der Vielfalt von Passteilen eine geeignete, den individuellen Ansprüchen des Anwenders gerecht werdende Prothese zu fertigen.

Der Mensch ist und bleibt nur bedingt „klassifizierbar“. So sind die Übergänge zwischen den definierten MGs fließend, und die Methodiken, nach denen die Zuordnung vorgenommen wird, international sehr unterschiedlich. Der fachkundige Orthopädietechniker ist und bleibt der Schlüssel zu einer erfolgreichen Versorgung.

Generell lässt sich festhalten, dass Prothesen für niedrigere MGs auf eine hohe Sicherheit des Anwenders ausgelegt sind. Bei höheren MGs kommt eine dynamische Komponente hinzu, die Prothesen zu leisten haben. So müssen Knie- und Fußfunktionen stark unterschiedlichen Anforderungen wie wechselnden Gehgeschwindigkeiten und Bodenbeschaffenheiten, Gehen auf Treppen und Rampen oder Überwinden von alltäglichen Hindernissen gerecht werden.

Wie aus der Hüfte

MyH: Bei Amputationen im Hüftgelenksbereich bietet Otto Bock das Helix 3D-Hüftgelenksystem an. Was ist das Besondere an diesem Modell, wie funktioniert es und was ermöglicht es dem Träger?

TS: Das patentierte Hüftgelenk Helix3D ist das erste prothetische Hüftgelenk mit hydraulischer Stand- und Schwungphasensteuerung sowie einem dreidimensionalen Bewegungsmuster.

Damit stellt die Helix3D Hüfte eine Weltneuheit in der prothetischen Versorgung von Hüftamputierten dar. Die innovative Hydraulik des Gelenks ermöglicht ein kontrolliertes und gleichmäßiges Abrollen auf der Prothese unter voller Belastung.

Auch die Schrittlänge in der Schwungphase wird hydraulisch gesteuert. Sie kann individuell auf die Bedürfnisse des Prothesenträgers eingestellt werden und bietet so zusätzliche funktionelle Sicherheit und dynamischen Komfort. Das Helix3D Hüftgelenk unterstützt die Schwungphaseneinleitung durch eine eingebaute Polyurethanfeder.

In der Standphase gespeicherte Energie wird genutzt, um bei der Schwungphaseneinleitung die fehlende Hüftmuskulatur des Prothesenträgers zu kompensieren. Ein Vorantreiben der Prothese durch Beckenkippung wird deutlich reduziert. Das Gehen des Amputierten wird somit wesentlich erleichtert und gleichzeitig physiologischer.

Die mehrachsige Gelenkstruktur des Helix3D-Hüftgelenks bewirkt neben einer effektiven Beinlängenverkürzung in der Schwungphase zur Verringerung der Sturzgefahr eine räumliche Bewegung der Hüfte zur Kompensation der Beckenrotation - ein wesentlicher Schritt zu einem natürlicheren Gangbild.

Darüber hinaus wird durch das Hüftgelenksystem Helix3D in Verbindung mit dem C-Leg® eine signifikante, biomechanisch höchst wertvolle Kniebeugung bei Fersenauftritt (Yielding) ermöglicht. Das Helix3D Hüftgelenksystem bietet sowohl aufgrund seiner Konstruktion als auch wegen seiner technischen Komponenten eine Reihe spürbarer Vorteile für den Amputierten.

Optimierte Energienutzung

MyH: Welches sind die neuesten Entwicklungen von Otto Bock im Bereich der Kniegelenke?

TS: Im Bereich unserer mechanischen Kniegelenke haben wir mit viel Akribie modernste Technik verwendet, um in die Jahre gekommenen Gelenken neues Leben einzuhauchen. So wurden die bekannten Gelenke 3R60 und 3R80 grundlegend überarbeitet und die Palette um ein weiteres Gelenk, das 3R60 EBSpro, erweitert.

Vor allem die Verwendung neuer Techniken zur hydraulischen Steuerung hat hierbei einen wesentlichen Teil des Erfolges ausgemacht. Im vergangenen Jahr haben wir mit dem 3R41 ein Kunststoff-Kniegelenk für Prothesenträger des MG1 etabliert.

Auch bei den elektronischen Gelenken gibt es Fortschritte. Gerade die Neuauflage des C-Leg®compact sorgt dafür, dass immer mehr Prothesenträger mit geringerer Mobilität von den deutlichen Vorteilen der computergesteuerten Funktionen profitieren können.

Mit modernster Elektronik vorwärtskommen

MyH: Im Bereich der Prothesenfüße bieten Sie Carbonfüße als modernste Modelle an. Welche Vorteile haben sie gegenüber anderen Modellen?

TS: Carbon bzw. Carbonfaser Verbundwerkstoff verbindet in hervorragender Weise Festigkeit und Steifigkeit mit geringem Gewicht. Das Material ermöglicht zudem eine sehr gute Energierückgabe, die den Amputierten beim Gehen unterstützt. Die Eigenschaften des Materials sind im Produktionsprozess so einstellbar, dass

Kraftverläufe im Prothesenfuß genau gesteuert werden können. Der Werkstoff ist damit sehr gut geeignet, um Stoßdämpfung und Überrollverhalten des Fußpassteils an die Anforderungen des Amputierten anzupassen.

C-Leg steht für "Computerized Leg", also ein computergesteuertes Bein (Foto: © by Otto Bock HC)
1997 war es ein Wunderwerk, heute ist das C-Leg® Standard (Foto: © by Otto Bock HC)

Fernziel: Prothesen mit Gedanken steuern

MyH: Was wird die Hightech in Zukunft für die Beinprothetik möglich machen?

TS: Unsere Forschung an der gedankengesteuerten Armprothese ist ein erster Vorgeschmack auf die Zukunft der Prothetik der oberen Extremität. Und auch in der Beinprothetik widmet sich unsere Forschung unter anderem dem wichtigen Thema Sensorik und der daraus abgeleiteten Anpassung der Prothesenfunktionen, also der Adaption.

Für Amputierte wird dies vor allem bedeuten, dass sich ihre individuellen Anforderungen und Bedürfnisse mit nur einer einzigen Prothese wesentlich besser erfüllen lassen. Wir werden unserem großen Ziel - das Wunder des menschlichen Ganges zu kopieren - durch neuartige Mess- und Regeltechnik schon bald einen großen Schritt näher kommen. Prothesen werden für wesentlich mehr Aktivitäten des alltäglichen Lebens optimale Funktionen bereitstellen.

Individuell angepasstes Prothesendesign

MyH: Welchen Stellenwert nimmt bei der Entwicklung von Beinprothesen der kosmetische Aspekt ein?

TS: Einen großen. Die technischen Anforderungen an eine Prothese sind international sehr ähnlich. Bei der Kosmetik des Kunstbeines sieht es dagegen anders aus. Hier kommt die Frage des persönlichen Geschmacks und sozialer Aspekte ins Spiel.

Diese sind von Mensch zu Mensch und von Land zu Land sehr unterschiedlich. Die traditionellen Schaumkosmetiken bleiben sicher noch länger das meistgenutzte Mittel zur Formgebung einer Modularprothese. Hier wird hauptsächlich an der Verbesserung der Haltbarkeit und der Flexibilität im Bereich der beweglichen Zonen der Prothese gearbeitet.

Mit modernen und anmutenden Designs einzelner Passteile verändert sich derzeit das gesamte Umfeld der Prothetik. Viele Prothesenträger versuchen nicht das natürliche Erscheinungsbild mit Hilfe von Kosmetiken zu imitieren, sondern zeigen selbstbewusst das Hilfsmittel, das sie zum Gehen befähigt.Ein erfreulicher Trend, da dieser offene Umgang mit Prothesen die Haltung der Öffentlichkeit gegenüber der Definition von „Behinderung“ sehr positiv beeinflussen kann.

Weiterhin Schlüsselfaktor Nummer Eins: Der Orthopäde

MyH: Wie sieht es heute mit dem Tragekomfort von Beinprothesen aus?

TS: Sehr unterschiedlich. Beim Tragekomfort spielen viele Faktoren eine Rolle. Durch vollständig elektronisch gesteuerte Komponenten wie beim C-Leg® wird der Tragekomfort gegenüber konventionellen Prothesen bereits deutlich verbessert. Wichtige Funktionen werden in einem Kniepassteil gebündelt und können vom Anwender ohne bewusstes Ansteuern genutzt werden.

Der Computer übernimmt die Denkarbeit. Im Bereich des Fußpassteils gibt es gute mechanische Produkte und auch erste mit eingebauter Elektronik. In Sachen Tragekomfort und Funktionsbandbreite sind hier aber noch größere Potenziale, die sicher mit neuen elektronisch gesteuerten Produkten in Zukunft adressiert werden.

In der Anordnung der Passteile zueinander, dem Prothesenaufbau, liegt ein ganz entscheidender Schlüsselfaktor, wenn es um den Tragekomfort geht, dessen Wichtigkeit jedoch weithin unterschätzt wird. Der Prothesenschaft als direkte Schnittstelle zwischen Mensch und Technik hat den größten Einfluss auf den Tragekomfort.

Je nach Beschaffenheit des Stumpfes und den Anforderungen des Anwenders ist die Anfertigung eines Schaftes eine hohe handwerkliche Kunst. Auch die Industrie forscht an neuen Methoden einer verbesserten Prothesenanbindung, wie z.B. der Osseointegration. Für lange Zeit aber werden die begabten Hände und das Fachwissen des Orthopädietechnikers der wichtigste Faktor im Hinblick auf den Tragekomfort von Beinprothesen bleiben.

MyH: Herr Stitz, besten Dank für Ihre Ausführungen.

Text: PGU
Fotos: © by Otto Bock HC
 

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