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Orthopaedic Modular System for a systematic diagnosis and treatment of foot and related musculoskeletal deformities

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Intelligentes System korrigiert Fehlstellungen der Füße und des Bewegungsapparates

Mit leistungsfähigen Algorithmen zur Herstellung von vollständig individualisierten Einlegesohlen und orthopädischen Einlagen hat ein EU-finanziertes Forscherteam ein intelligentes System zur Diagnose und Korrektur von Fuß- und Haltungsproblemen entwickelt.

In der EU leiden etwa 200 Millionen Menschen unter Schmerzen, die von Fußproblemen herrühren und sich auf Hüfte oder Rücken ausbreiten können. Mit einer alternden Bevölkerung und sinkender körperlicher Aktivität wird diese Zahl noch wesentlich steigen. Das Team des EU-finanzierten Projekts OrmoSys hat jetzt als Antwort auf derartige Probleme ein intelligentes System für Diagnose, Design und Herstellung von vollständig individualisierten Einlagen und orthopädischen Schuhen entwickelt. „Es handelt sich hier um ein zusätzliches Diagnosemittel, das Ärzte, Pflegekräfte, Physiotherapeuten und andere bei der Behandlung und Therapieplanung einsetzen können. Außerdem können sie es nutzen, um herauszufinden welches orthopädische Zubehör nötig ist“, sagt Fatmir Langmeier, Projektleiter von OrmoSys und Orthopädieschuhmachermeister mit jahrelanger Erfahrung in seinem eigenen Unternehmen in Bayern. „Die meisten Einlegesohlen sind schlecht angepasst, weil sie nur auf statischen Messungen beruhen. Aber orthopädische Einlagen braucht man für die Bewegung, zum Gehen und Rennen“, sagt er und betont, dass OrmoSys die dynamischen Bewegungen des gesamten Körpers berücksichtigt. „Wir haben mit den akkumulierten Daten von Diagnosen und Behandlungen von mehr als 20 000 Fußpatienten aus 15 Jahren gearbeitet – wir dokumentieren hier im Unternehmen sehr genau – und haben diese Daten als Grundlage für die Algorithmen genommen“, so Langmeier. „Die Algoritmen von OrmoSys berechnen für einen einzigen Patienten über 40 000 Sohlenvarianten“, erklärt er. Auf Basis dieser Algorithmen erstellt das System einerseits einen Diagnosebericht, einschließlich Daten für modulare Leisten und Polstervarianten für die Herstellung von personalisierten orthopädischen Einlagen, und empfiehlt andererseits Übungen zur Haltungskorrektur. Es gibt sogar Empfehlungen für Einlagen für bestimmte Sportarten. „Jeder Sport hat sein eigenes Design“, sagt er. Ein System für den ganzen Körper Dank EU-Finanzierung konnte das System von der Fuß- und Fußbewegungsanalyse auf Korrekturen des gesamten Bewegungsapparates ausgeweitet werden, einschließlich Knie, Hüfte und Wirbelsäule bis zum Nacken. Mit Hilfe elektronischer Fußdruckpolster mit hunderten Sensoren, biomechanischer 3D-Bildgebung der Gliedmaßen und einem speziellen Sensor, der als Gürtel getragen wird und Bewegung und Rotation der Hüfte bestimmt, werden Probleme im Gang sowie Unterschiede zwischen der linken und rechten Körperhälfte entdeckt, die korrigiert werden müssen. Mit diesen zusätzlichen Daten wurden die OrmoSys-Algorithmen um etwa 65 % erweitert, um noch besser angepasste Einlagen und Sohlen zu erzielen. „Es hat sich gezeigt, dass Daten zum Oberkörper, wie etwa zur Ausrichtung der Hüfte, die Algorithmen verbessern können, damit wir eine noch bessere Orthese gegen Hüft- und Rückenschmerzen bekommen“, so Langmeier. Diese ist für Schlaganfallpatienten mit halbseitiger Lähmung oder für Patienten mit spastischen Leiden geeignet. Das System wurde außerdem auf Orthesen für Kinder und Diabetespatienten ausgeweitet, die ein weiches Fußbett brauchen, damit sich keine Druckstellen oder Geschwüre bilden, die zu Infektionen führen können. Verbessere individualisierte Herstellung OrmoSys-Einlagen werden mit einem modularen Fußleistensystem hergestellt, auf das die individualisierte Einlage aufgeformt wird. Um die Kosten für personalisierte Einlagen zu senken, wurde der Prozess optimiert. Dazu wurden Teile des diabetischen Fußbetts so gestaltet, dass sie mit dem 3D-Drucker hergestellt werden können, und die Kühldauer der auf die Leisten aufgeformten Materialien wurde verkürzt. Dieses kombinierte Analyse- und Herstellungssystem wird weltweit vermarktet. In der Tschechischen Republik kommt es für Orthesen des Olmypiateams zum Einsatz, in den USA beim Biathlonteam und bei Golfprofis. Es kann auch für orthopädische Flipflops verwendet werden. Zu dem kombinierten System, das bisher etwa 20 000 Patienten geholfen hat, gehört auch eine Schulung im Rahmen der „OrmoSys Academy 4.0“, bei der auch Hilfskräfte den Umgang mit dem System erlernen können.

Schlüsselbegriffe

Ormosys, Orthopädie, Orthesen, Füße, Einlagen, Schuhe, Gesundheit, Diabetes, Schlaganfall, Wirbelsäule, Hüften, Schuhwerk

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