Evaluation einer textilen Scapula-Orthese (ScapOrthosis)

In dieser Studie werden Teilnehmer mit Muskelschwäche in den oberen Extremitäten, insbesondere im Schultergelenk, rekrutiert. Ein deutlicher Indikator für eine Muskelschwäche im Schultergelenk ist ein Schulterblatt (Flügelblatt). Daher sollten die für diese Studie rekrutierten Teilnehmer mit einem Schulterblatt und einem eingeschränkten RoM von mindestens einer ihrer oberen Extremitäten vorstellig werden.

Diese Studie ist als Cross-over-Studie konzipiert. Jeder Teilnehmer nimmt an einer experimentellen Sitzung teil, die ungefähr 2 Stunden dauern wird. Zu Beginn des Experiments wird der Teilnehmer über die Messung informiert und unterschreibt die Einwilligungserklärung. In einem Fragebogen werden weitere demografische Daten und das Leistungsniveau erhoben.

Vor den Messungen wird den Teilnehmern eine textile Schulterblattorthese angelegt. Die Orthese wird instrumentiert, um die Menge an Unterstützung zu quantifizieren, die die Orthese dem Benutzer bietet. Daher wird zwischen der Orthese und der Haut eine Reihe von Kraftsensoren angebracht, um die qualitative Kraftverteilung und ihre Änderungsrate zu messen. Um die auf die Platte ausgeübte absolute Kraft zu messen, wird eine Kraftmessdose am Befestigungsmechanismus der Orthese montiert. Alle Kraftdaten werden synchron über ein Micro-Controller-Board erfasst.

Die Teilnehmer werden mit reflektierenden Klebemarkern ausgestattet, um die Referenzpunkte für die Bewegungsbereichsmessungen zu definieren, die mit einem Goniometer und fotografischer optoelektronischer Bewegungsverfolgung durchgeführt werden.

Es werden neun Messblöcke zu je 5 Minuten durchgeführt. Die verbleibende Zeit in der Studie entfällt auf Ruhephasen, An- und Abbau der Orthese, Einweisungen und Fragebögen. In den ersten acht Blöcken werden die folgenden Behandlungsbedingungen in randomisierter Reihenfolge dargestellt:

• Keine Unterstützung (NEIN): Das Schulterblatt wird beim Anheben des Arms nicht unterstützt.
• Manuelle Schulterblattunterstützung (SA): Eine geschulte Person unterstützt das Schulterblatt während der Armhebung manuell.
• Orthesenunterstützung (OS): Das Schulterblatt wird durch die auf sinnvoll unterschiedliche Kraftstufen eingestellte textile Orthese unterstützt.
• Motorische Kontrollaufgabe (MT): Der Teilnehmer greift im NO-Zustand einmal ohne und einmal mit Orthese nach einem Ziel, das auf maximaler Hebehöhe platziert ist.

Während im NO-, SA- und MT-Zustand jeweils ein Block ausgeführt wird, werden im OS-Zustand sechs Blöcke ausgeführt, wobei die Orthese auf sinnvoll unterschiedliche Kraftniveaus eingestellt ist.

In jedem Messsatz heben die Teilnehmer ihre Arme in einer von zwei Ebenen der horizontalen Rotation an:

• 30° (R30), gemessen von der koronalen Körperebene.
• 80° (R80), gemessen von der koronalen Körperebene.

Beim Hochheben des Arms ist der Arm vollständig gestreckt, d. h. Ellbogen und Handgelenk sind vollständig gestreckt. In dieser Position hat der Massenschwerpunkt den größten Hebelarm und daher tritt das maximale Drehmoment aufgrund der Schwerkraft in der Schulter auf. In jeder Höhenebene wird ein Messsatz durchgeführt. Während der OS-Bedingung wird die Orthese zwischen den Messsätzen geöffnet, um Komfort und ungehinderte Atmung zu ermöglichen und die Unabhängigkeit von Messdaten zu gewährleisten.

Nach dem Experiment werden die empfundene Anstrengung und der Komfort der Orthese mit der Borg-Skala und dem Nordischen Fragebogen bewertet.

Vor der Studie werden mehrere Studienparameter in Pilotstudien mit variabler Dauer, die 2 Stunden nicht überschreiten, bestimmt. Die Teilnehmer an den Pilotstudien und der Abschlussstudie können identisch sein. Während der Pilottests tragen die Teilnehmer eine Orthese, die der in der Studie verwendeten ähnlich ist. Daher sind Aufwand und Belastung für die Teilnehmer gleich oder geringer als bei der endgültigen Studie. Die Pilotversuche beinhalten

• Definition des optimalen Drucks und Protokolls, um diesen Druck konsequent zu finden.
• Definition der optimalen Orthesenkonfiguration.
• Definition der Wiederholgenauigkeit beim Aus- und Wiedereinhängen der Orthese.
• Definition sinnvoller Unterschiede zwischen Druckniveaus.