Entwickle eine Fussgelenk Orthese mit der Dave freihändig gehen kann!

 
Ein junger Mann steht hinter einem Rollator auf einem Sportplatz.

Bildbeschreibung: Ein junger Mann mit kurzen Haaren in einem blauen T-Shirt steht hinter einem Rollator auf einer roten Sportrennbahn.

 

Über Dave

David ist seit einem Sportunfall Tetraplegiker und benutzt einen Rollstuhl. Dies hält ihn jedoch nicht davon ab, als Sportlehrer zu unterrichten und Motivations-Reden zu geben. Ausserdem ist er stets aktiv unterwegs. David spielt nicht nur Wheelchair-Rugby für die Nationalmanschaft, sondern geht in seiner Freizeit auch gerne Surfen, Tauchen oder Skifahren. Dank neuer Technologien und Neurostimulationen im Rückenmark ist es ihm nun sogar wieder möglich, mit dem Rollator zu laufen.

Herausforderung

David ist sehr aktiv und bei den neusten Therapien für Tetraplegie mit dabei. Mit Hilfe von elektrischer Neurostimulation kann er wieder selbständig gehen, braucht aber noch einen Rollator um sich zu stabilisieren. David hat nun herausgefunden, dass er ohne Rollator gehen könnte, wenn sein Sprunggelenk stabil genug wäre. Das Ziel des Projektes ist es daher, eine passive Sprunggelenksorthose zu bauen, welche David während dem Gehen stützt und stabilisert. Hilf Dave wieder freihändig zu gehen!

Lösung

Während des Hackathons identifizierten Dave und das Team zunächst die Anforderungen und Funktionen, die die Orthese erfüllen muss. Es wurden drei Hauptaspekte definiert:

  1. Ein starrer, aber leichter Rahmen um den Fuss und den Knöchel.

  2. Aufrechterhaltung eines präzisen Winkels von 78° am Knöchel während des Gehens

  3. Sicherstellung eines kleinen (~10°) "Angriffswinkels" zwischen Fuss und Boden, um das Gehen zu erleichtern.

Nach der Festlegung der physiologischen Anforderungen hat das Team den Prototyp mit Dave iterativ gebaut und getestet, um schnell zu einem funktionalen Design zu gelangen. Strukturelles Design, Schliessmechanismus, Polsterung und Druckpunkt waren die Hauptschwerpunkte des Teams. Nach etwa 10 Iterationen oder Konfigurationen wurde schliesslich der endgültige Prototyp erreicht, der aus einer stabilen und massgeschneiderten gegossenen Ezeform-Orthese (zur Beibehaltung des 78°-Winkels) mit Ausgleich an der Ferse und einem Schneestiefel-Verschlussmechanismus (stabil und einfach zu bedienen) besteht.