Ein neues Instrument für die Physiotherapie
Um Plattfüsse in der Physiotherapie zu behandeln, können Muskeln elektrisch stimuliert werden. Florentin Nüesch und Jan Spuler haben diese Methode um ein innovatives System erweitert. Der Clou: Die Füsse werden beim Spazieren therapiert.
Wenn das Fussgewölbe keinen Bogen schlägt, sondern flach aufliegt, dann ist die Rede von einem Senk- oder Plattfuss. Ursache dafür kann eine geschwächte Fussmuskulatur sein. «Solche Fussfehlstellungen entstehen häufig durch unzureichende Aktivierung spezifischer Muskelgruppen, die für die Stabilisierung des medialen Längsgewölbes verantwortlich sind», sagt Florentin Nüesch. Ein Therapieansatz ist es deshalb, diese Muskeln im Mittelfuss zu aktivieren und so den Fuss zu stärken. Genau dafür haben er und Jan Spuler ein System entwickelt, das die Möglichkeiten der herkömmlichen Physiotherapie erweitert. Es ist tragbar und gibt beim Gehen elektrische Impulse zeitlich präzise an definierte Muskeln ab, um damit die Fussstellung gezielt zu unterstützen.
«Wir haben uns den Prototyp von Grund auf selbst erarbeitet. Jetzt klären wir das Potenzial für ein Startup.»
Jan Spuler
Evaluation im Fokus
«Ein Plattfuss ist sehr komplex. Es gibt dutzende Muskeln, die stimuliert werden können», sagt Spuler. «Welche Muskelgruppen im Fokus der Behandlung stehen, müssen Fachpersonen aus der Physiotherapie entscheiden.» Das System ist daher so ausgelegt, dass es mit unterschiedlichen Fuss- und sogar Beinmuskeln kompatibel ist. Wird es via USB-Port an einen Computer angeschlossen, können Physiotherapeut:innen die Einstellungen vornehmen: Stromstärke, Frequenz und Stimulationsmuster lassen sich sehr einfach mit einer von den Studierenden entwickelten Applikation anpassen. Eine drucksensorische Einlegesohle misst, wie sich der Fuss während des Gehens verhält. Diese Daten können die Fachpersonen am Computer auswerten und so beurteilen, ob die Muskelstimulation erfolgreich war oder ob Anpassungen nötig sind.
«Das entwickelte System bietet in der Physiotherapie die Möglichkeit, therapeutische Interventionen niederschwellig in den Alltag von Patient:innen zu integrieren. Die Einlegesohle mit Drucksensoren liefert messbare Daten, die eine objektive Beurteilung und Steuerung des Therapieverlaufs unterstützen.»
Annika Zind, wissenschaftliche Mitarbeiterin am ZHAW-Institut für Physiotherapie und Physiotherapeutin bei VAMED
Kurzzeitig hohe Spannung erzeugen
Das System umfasst zum einen eine Leiterplatte für die Niederspannungsebene. Diese übernimmt die Datenverarbeitung und die Kommunikation. Zum anderen gibt es eine separate Hochspannungsplatine, welche die Stimulationsströme generiert. «Es war eine echte Challenge, mit einer 4-Volt-Batterie eine Spannung von 100 Volt zu erzeugen», so Nüesch. Auf der Suche nach einem Spannungswandler, der klein und nicht zu teuer ist, haben die Studierenden auf eine Technik gesetzt, die man aus der Fotografie kennt. «Wir haben einen Kondensator für das Blitzlicht als Basis genommen.»
Für die findigen Studierenden ist das Projekt mit Abgabe der Bachelorarbeit nicht abgeschlossen. «Wir haben uns den Prototyp von Grund auf selbst erarbeitet», sagt Spuler. «Jetzt klären wir das Potenzial für ein Startup.»