Phys Med Rehab Kuror 2019; 29(02): 83-93
DOI: 10.1055/a-0684-9999
Original Article
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Überprüfung von Sicherheit und Anwenderfreundlichkeit einer assistiv-aktiven Kniebewegungsschiene mit Selbstanpassung an den Patienten (SE_BURG)

Determining safety and usability of an assistive acting self-adaptive motion supporting therapy device in patients
Sebastian Knapp
1  Institut für Rehabilitationsmedizinische Forschung an der Universität Ulm, Bad Buchau, Germany
,
Henning Stöppler
2  Institut für Automatisierungstechnik, Universität Bremen, FWBI Friedrich-Wilhelm-Bessel-Institut Forschungsgesellschaft m.b.H., Germany
,
Angelina Knoll
1  Institut für Rehabilitationsmedizinische Forschung an der Universität Ulm, Bad Buchau, Germany
,
Gert Krischak
3  Institut für Rehabilitationsmedizinische Forschung, University of Ulm, Bad Buchau, Germany
,
Oleg Ivlev
2  Institut für Automatisierungstechnik, Universität Bremen, FWBI Friedrich-Wilhelm-Bessel-Institut Forschungsgesellschaft m.b.H., Germany
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

eingereicht 14 June 2018

akzeptiert 13 August 2018

Publication Date:
30 January 2019 (eFirst)

Zusammenfassung

Fragestellung  Ziel der Studie war die Überprüfung der Sicherheit, Benutzerfreundlichkeit sowie technischen Funktionsfähigkeit eines neu entwickelten assistiv-aktiven und intuitiv bedienbaren selbstanpassenden bewegungsunterstützenden Robotergeräts – SE_BURG.

Material und Methoden  Die monozentrische Studie wurde in der Federseeklinik Bad Buchau durchgeführt. Eingeschlossen wurden Patienten nach Knietotalendoprothese (Knie-TEP) über 55 Jahre. Die Patienten führten eine 20-minütige praktische Testung der Kniebewegungsschiene SE_BURG durch. Primäre Zielgröße war die sichere Anwendung am Patienten. Sekundäre Zielgrößen waren Benutzerfreundlichkeit und technische Funktionsfähigkeit des SE_BURG-Demonstrators sowie der grafischen Benutzeroberfläche.

Ergebnisse Insgesamt konnten 20 Patienten getestet werden. Der SE_BURG-Demonstrator passte sich mechanisch individuell an die Beinlänge der Patienten an. Es konnte zudem gezeigt werden, dass sich der SE_BURG-Demonstrator in Bewegungsumfang und Kraft dynamisch und individuell der Patientenbewegung anpasst und keine Bewegungsmuster aufgezwungen werden. Die Sicherheit wurde durch die Patienten positiv bewertet. Funktionale als auch strukturelle (physiologische) Patientenparameter wurden durch die Behandlung mit der Bewegungsschiene nicht negativ beeinflusst. Ebenso wurde die Benutzerfreundlichkeit bestätigt.

Diskussion  Die klinische Prüfung konnte zeigen, dass zum einen die mechanische und elektronische Umsetzung der Selbstanpassung gelungen und zum anderen die Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit gegeben ist. Die technische Neuheit der Selbstanpassung ermöglicht es, die händische Anlage komplexer Therapierobotik zu ersetzen.

Schlussfolgerung  Eine erfolgreiche Selbstanpassung stellt die Grundlage für eine Vereinfachung wie auch Optimierung der Geräteanwendung für Patienten dar.

Abstract

Purpose To determine safety, usability, and functional capability of a newly developed assistive acting and intuitively operated self-adaptive motion supporting therapy device.

Materials and Methods This single center study was conducted in Federseeklinik inpatient rehabilitation facility Bad Buchau, Germany. We included patients after total knee arthroplasty (TKA) aged 55 years or older. Patients performed 20 minutes on the motion therapy device. Primary outcome was safety of patients. Secondary outcomes were usability and functional capacity of the therapy device as well as the corresponding graphical user interface.

Results We tested 20 patients (66±8.1 years). The motion therapy device proofed to proper self-adapt to the length of patients lower extremity. Moreover, range of motion and force adapted dynamically and individually to the patients performance. The patients were not forced by any movement pattern from the motion therapy device. Safety and usability was rated positive by patients. All measured functional and physiological parameters were not influenced negatively through the motion therapy device.

Discussion The clinical testing showed that the mechanic and electronic self-adaptability of the motion therapy device is working suitable. Furthermore, the motion therapy device is associated with high safety and usability. The technical innovation of self-adaptability highly reduces the manual application of complex robotic motion therapy devices.