Forschung & Entwicklung

ZIM-Projekt BionicWalker

Kooperationsprojekt zur Entwicklung und Erforschung einer neuen prothetischen Versorgung für Patienten mit Vorfußamputation erfolgreich beendet: Orthopädietechnisches Hilfsmittel BionicWalker erleichtert Großzeh-Amputierten das Gehen.

Projektpartner:

- Medizinische Hochschule Hannover (MHH) - OrthoGo

- TU Braunschweig - Insitut für Flugzeugbau und Leichtbau

- TU Clausthal - Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik

- REHA OT Melchior & Fittkau GmbH

- OK Gummiwerk Otto Körting GmbH

- Zeisberg Carbon GmbH

Herausforderung + Markt
In Deutschland werden jährlich rund 40.000 kleinere Amputationen am Fuß durchgeführt. Nach der Amputation ist das Gangbild der betroffenen Patienten häufig beeinträchtigt und es kann zu Folgeproblemen an den darüber gelegenen Gelenken oder sogar an der Wirbelsäule kommen. Bisher verfügbare Versorgungsmaßnahmen können diese Beeinträchtigungen oftmals nur teilweise oder gar nicht ausgleichen. Der Weg zurück in den gesellschaftlichen und beruflichen Alltag wird dadurch erschwert. Mit dem BionicWalker steht den Patienten zukünftig ein vielversprechendes alternatives Hilfsmittel zur Verfügung.

Projektarbeit
Auf Basis einer biomechanischen Analyse wurden die medizinischen Anforderungen an das neue Hilfsmittel definiert, die schließlich in die Entwicklung, Fertigung und Erprobung eines Demonstrators mündeten. Das zentrale Element des BionicWalkers ist ein in mehreren Entwicklungsschleifen optimierter Hightech-Federmechanismus aus kohlefaserverstärktem Kunststoff. Das Verhalten des Federmechanismus unter Alltags- und Extrembelastungen wurde simulationsbasiert und durch statische und zyklische Prüfungen untersucht. Die Wirksamkeit des BionicWalkers wurde mithilfe von Ganganalysen bei betroffenen Patienten erprobt.

Erreichtes Ziel
Im Ergebnis haben die Projektpartner mit dem neuen BionicWalker ein praxisnahes Konzept für die Versorgung von Vorfuß-Amputierten entwickelt. Die biomechanischen Untersuchungen konnten nachweisen, dass die Hightechfeder die Bewegungsenergie während des Gehens zwischenspeichern kann, um sie dem Patienten dann unterstützend für den Zehenabstoß wieder freizugeben. Gleichzeitig wird eine Druckreduzierung in kritischen Bereichen der Fußsohle erreicht, so dass Folgeprobleme hier vermieden werden können.