Bei dem Produkt handelt es sich um eine intelligente Orthese, die in Kooperation mit dem MCI (Management Center Innsbruck) / Abteilung Mechatronik entwickelt wurde.
Das Projekt „intelligente Orthese“ hat im September 2018 in Kooperation mit dem MCI (Management Center Innsbruck) / Abteilung Mechatronik gestartet und zeigt ein neues Konzept bzw. neuen Lösungsansatz, wie man künftig den Alltag für Zerebralparese Patienten durch eine neue intelligente Orthese erleichtern kann. Das Hauptproblem der Zielgruppe ist die Muskelschwäche / Fußheberschwäche, die zu einem abweichenden Gangbild und einer starken Verlangsamung der Gehgeschwindigkeit führt. Während dem Projekt wurde ein intensiver Kontakt zu einem Zerebralparese Patienten hergestellt, der sich freiwillig zur Verfügung gestellt hat. Durch den Austausch mit unserem „specific User“ konnte ein weiteres Problem festgestellt werden, welches aus der eingeschränkten Muskelaktivität resultiert. Durch die geringe Anhebung des Beines in der „Schwung-Phase“ ist bei vielen Patienten die Ausrichtung des Fußes nach innen geneigt und sorgt für einen unsicheren Bodenauftritt des Fußes.
Gemeinsam mit einer Studierendengruppe aus den Bachelor Studium des MCI wurden erste technische Funktionsprinzipien ausgearbeitet, die sich speziell auf diese zwei Probleme fokussiert haben. Zusammenfassend sind diese die Fußheberschwäche und die Ausrichtung des Fußwinkels vor dem Bodenkontakt. Der korrigierende Mechanismus muss in wenigen hundert Millisekunden während der Schwungphase (Fuß hat keinen Bodenkontakt) erfolgen, um den Patienten nicht beim Gehen einzuschränken. Die Hüftposition wird nur mittels Sensoren detektiert und nicht aktiv unterstützt durch einen weiteren Motor. Der User erhält über Vibrationsmotoren ein passives Feedback. Durch diese passive, nicht motorische Unterstützung, hat der Patient die Möglichkeit, selbst die Abweichung zu korrigieren (Trainingsfunktion). Verschiedene Sensoren (Gyroskop, Beschleunigungssensor, Drucksensor, Encoder...) können die jeweilige Abwinkelung der Hüfte und des Knies evaluieren. Zum Beispiel detektiert ein Encoder die Position der Hüftstellung. Das Projekt beschränkte sich auf das Referenzbein (rechtes Bein des Patienten). Das Produkt soll mittels Smartphone App bedienbar sein und dem Patienten künftig die Möglichkeit geben, individuelle Einstellungen für die aktive Motorunterstützung vorzunehmen bzw. ein passives Feedback ein oder auszuschalten.
Im Zuge einer beobachtenden Gehanalyse (RLANRC-system - 8 Gangphasen) und einer intensiven Muskelrecherche konnte ein drittes Problem analysiert werden, nämlich ein aus der Muskelschwäche resultierendes Gleichgewichtsproblem, speziell in der Einbein-Stand-Phase. Zwei zusätzliche Luftkissenpockets (Fußsohlenbereich und Wadenbereich) wirken durch gezielte Luftunterstützung dem Gleichgewichtsgefühl des Patienten sensorisch entgegen. Die intelligente Orthese zeigt eine gute Mischung aus aktiver Motorunterstützung und einer Trainingsfunktion (passives Feedback). Durch die intensive Auseinandersetzung mit den Ursachen-Problemen der Fußheberschwäche, konnte eine gezielte Lösungsstrategie definiert werden. Die Erkenntnisse der Recherche, der Problemdefinition, der Analyse und des anschließenden Expert Talks waren fundamental für ein neues Design. Dieses erschließt sich auf der einen Seite aus Patentien orientierte Methoden und auf der anderen Seite aus zukünftig verwendende Produktionsmethoden, um das Produkt günstig und schnell fertigen zu lassen. Im Weiteren sorgt das Design für eine verbesserte Anbringung am Bein, eine usergerechte Handhabung und den Mut sich von herkömmlichen medizinischen Produkten abzugrenzen.
