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Die Vorzüge eines neuartigen Prothesenfußes mit einem hohen Bewegungsausmaß im Vergleich zu einem konventionellen Karbonfederfuß

Autoren: Heitzmann, Daniel
Co-Autoren: Kaib, T.; Block, J.; Putz, C.; Wolf, S.
Rubrik: Passteile
Ausgabe: 11/2018
Seiten: 30-36
Jahrgang: 69
Schlüsselwörter: Prothese, Amputation, Biomechanik, instrumentelle 3D-Ganganalyse, Prothesenfüße

Abstract

Beim Einsatz von energierückgebenden sogenannten ESAR-Prothesenfüßen (ESAR = „energy storing and returning“) zeigt sich im Vergleich zu einfachen SACH-Füßen („solid ankle cushion heel“) eine höhere prothesenseitige Sprunggelenksleistung. Diese wird über Carbonfedern erreicht, die den Vor- und Rückfußhebel wiederherstellen und gleichzeitig eine prothesenseitige Sprunggelenkbeweglichkeit erlauben, die evtl. durch die Steifigkeit der Carbonfedern limitiert ist. Prothesenfußkonstruktionen mit beispielsweise hydraulischen Gelenken sollen diese Limitation im Bewegungsausmaß von ESAR-Füßen verbessern. Diese Konstruktionen weisen jedoch eine deutlich geringere Energierückgabe auf. In der hier vorgestellten Studie wurde ein neuartiger Prothesenfuß mit seriellen Carbonblattfedern untersucht. Drei Carbonblattfedern sind hierbei über Gelenke gekoppelt, um das Bewegungsausmaß zu erhöhen. Die Fragestellung war, inwieweit dieses Design Vorteile gegenüber einem konventionellen ESAR-Fuß bietet.

Using energy storing and returning (ESAR) carbon fibre feet results in higher prosthetic ankle power compared with simple “solid ankle cushion heel” (SACH) feet. This is achieved by flexible carbon fibre springs that restore the forefoot and hindfoot levers and at the same time allow for prosthetic ankle flexibility, which may be limited by the stiff exsprings. Prosthetic feet, for instance with hydraulic joints, were introduced to improve the limited ankle range of motion of ESAR feet. However, these designs have a considerably lower energy return. A novel prosthetic foot with serial carbon fibre leaf springs was investigated in this study. Three carbon fibre leaf springs are coupled via joints to enhance the range of motion. The research question was to determine the extent to which this design offers advantages over a conventional ESAR foot.

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