Funktion exoprothetischer Bauteile bei Beinamputierten mit osseointegrierten, perkutan ausgeleiteten Implantaten

Zusammenfassung

Hintergrund

Osseointegrierte, perkutan ausgeleitete Implantate stellen eine Alternative zur Schaftversorgung bei Beinamputierten mit Stumpfproblemen dar. Wenig bekannt ist darüber, wie die exoprothetischen Komponenten mit Knochen und Gelenken interagieren und welches Potenzial ihre optimale Nutzung hinsichtlich der Versorgungsqualität Beinamputierter bietet.

Fragestellung

Verändert sich die Stumpfleistungsfähigkeit durch ossäre Verankerung? Wie werden exoprothetische Komponenten ideal in den Bewegungsapparat integriert? Welcher Typ von exoprothetischen Kniegelenken kann empfohlen werden?

Material und Methode

Die Biomechanik der Exoprothetik mit Schäften wird mit kritischer Analogiebetrachtung auf Spezifizierung für den endoprothetischen Anschluss hinterfragt. Pilotstudien mit wenigen Amputierten.

Ergebnisse

Die Art der Kraftübertragung im Interface zwischen Prothese und Körper ändert sich wesentlich. Die Anzahl der Muskeln zur Steuerung der Exoprothese bleibt unverändert reduziert. Das Femur unterliegt höheren Biegekräften, da die Zuggurtung des Tractus iliotibialis nicht existiert. Prothesenaufbau nach biomechanischen Regeln möglich. Die Fußposition determiniert beim Unterschenkelamputierten die Kniefunktion. Die Stellung des Femurs beeinflusst das Gangbild des Oberschenkelamputierten. Die geringste Sturzwahrscheinlichkeit weisen mikroprozessorgesteuerte Kniegelenke auf.

Schlussfolgerungen

Die Versorgung von Beinamputierten mit Exoprothesen mit einem osseointegrierten, perkutan ausgeleiteten Implantat weist einige biomechanische Vorteile im Vergleich zur Schaftversorgung auf. Dem Prothesenaufbau beim Anschluss der exoprothetischen Komponenten kommt erhebliche Bedeutung wegen direkter Auswirkung auf die Rehabilitationsqualität zu. Mikroprozessorgesteuerte Kniegelenke sind in der Regel indiziert.

Abstract

Background

Bone anchorage of an artificial limb has been proven to be an alternative intervention for amputees when prosthesis use is seriously reduced because of stump problems. Little is known about how prosthesis components interact with bone and joints and which potential the optimum use provides with respect to quality of treatment of leg amputees.

Objective

Does osseointegration influence the motor activity of residual limbs differently compared with socket prostheses? How should prosthesis components be aligned? What type of prosthetic knee joints should be preferred in transfemoral amputees?

Material and methods

Transfer of biomechanical knowledge of socket prosthetics to bone-anchored prostheses. Pilot studies with a limited number of amputees.

Results

Force transmission at the interface between the prosthesis and residual limb stump is completely different for osseointegrated fixation and socket design; however, the number of muscles available for control remains unchanged. Because the iliotibial tract is missing, bending moments of the femur are expected to be greater. Prosthetic alignment is very critical for gait pattern and the basic rules seem to be the same as for socket design. The foot position determines the knee function for below-knee amputees. The position of the femur influences the gait pattern of above-knee amputees. The lowest risk of falls and best functional properties are shown by microprocessor controlled knee joints.

Conclusion

Osseointegrated leg prostheses have some biomechanical advantages over the socket design. Since rehabilitation quality is clearly affected the prosthetic alignment has to be done carefully and precisely. As a rule microprocessor controlled knee joints are indicated.