Chemnitz – Schmerzenden Füßen liegt oft eine einseitige Gewichtsbelastung zugrunde. Beim Laufen merken davon aber die Wenigsten etwas. Damit Patienten Fehlbelastungen schnell erkennen und Schmerzen vorbeugen können, haben Forscher der Technischen Universität Chemnitz eine smarte Socke mit integrierten Sensoren entwickelt. Die damit erfassten Daten können mit Hilfe einer App direkt ausgewertet werden.

Die von der Professur für Sportgerätetechnik entwickelte Elektronik misst die Druckverteilung und Beschleunigung am Fuß. „Dadurch können Rückschlüsse auf Parameter wie einseitige Belastung gezogen werden“, erklärt Prof. Dr. Stephan Odenwald.

Neben der Elektronik haben er und seine Kollegen auch die zugehörige App für die smarte Socke programmiert. „Unsere App verfügt über eine grafische Benutzeroberfläche, die aufbereitete Daten in Echtzeit auf mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets anzeigt“, sagt Odenwald. So sähen Nutzerinnen und Nutzer genau, welcher Fußbereich wie stark belastet werde. Komme es dann zur Überanstrengung, schlage die App Alarm.

Mögliche Anwendung in Sport und Medizin

Darüber hinaus erfassen Sensoren Luftfeuchte und Temperatur. Mögliche Anwendungsfelder sehen die Forscher im Leistungs- und Freizeitsport, aber auch in der Medizin – zum Beispiel im Bereich der Schmerztherapie, der Rehabilitation und der Diabetologie.

Ein weiterer Vorteil der neuen Technik: Die Daten sind vergleichsweise genau und umfangreich, denn sie können über längere Zeit ununterbrochen und insbesondere in verschiedenen Alltagssituationen aufgezeichnet werden. Ein Aufenthalt in einer medizinischen Einrichtung sei dafür nicht notwendig. „Im Vergleich zu Messmethoden im oder am Schuh bietet unsere Lösung den Vorteil, dass die Trägerin oder der Träger die Sensorik sogar quasi barfuß nutzen kann, da Schuhe zur Erfassung nicht nötig sind“, erläutert Odenwald.

Damit das funktioniert, muss die Elektronik robust sein und fest am Fuß anliegen. Dafür entwickelte das Unternehmen Lindner, Textilhersteller und Kooperationspartner der Chemnitzer Wissenschaftler, ein eigenes Verfahren, durch das die Sensorik wie bei einem Sandwich zwischen zwei Textilschichten eingebettet liegt. Zusätzlich verhindert eine Geleinlage das Verrutschen.

Quelle: Technische Universität Chemnitz

Magdeburg – An der Orthopädischen Universitätsklinik Magdeburg ist ein Forschungsprojekt mit internationalen Kooperationspartnern gestartet. Wissenschaftler aus Indien und Estland forschen gemeinsam mit ihren deutschen Fachkollegen nach neuartigen Wegen zur frühzeitigen Diagnose von Knorpelverschleiß an Kniegelenken. Das Projekt wird mit rund 450.000 Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

„Es sollen neuartige Biomarker identifiziert und validiert werden, mit denen der drohende Gelenkkollaps frühzeitig erkannt werden kann“, erklärt der Projektleiter und Direktor der Orthopädischen Uniklinik, Prof. Dr. Christoph Lohmann, das Ziel des Forschungsnetzwerks. „Wir werden genetische Risikofaktoren analysieren und auch eine große Zahl von Patienten mit bestimmten Fettsäuren als Nahrungsergänzungsmittel versorgen, in der Hoffnung, dass der Knorpelverschleiß verhindert oder hinausgezögert werden kann.“

Die Arthrose des Kniegelenkes wird als der vierthäufigste Grund für den endoprothetischen Kniegelenksersatz angegeben. Weltweit leiden mehr als 150 Millionen Menschen an Gonarthrose, bei den über 60-Jährigen ist die Zahl noch größer (17 Prozent weltweit). In 30 Prozent der Fälle führt Arthrose zu schwerer Gehbehinderung oder sogar Gehunfähigkeit. Experten gehen davon aus, dass die Zahl der Arthrose-Patienten aufgrund der alternden Gesellschaft in Zukunft erheblich steigen wird.

Arthrose frühzeitig erkennen und vorbeugen

„Bis heute gibt es noch keine effektive Behandlung, um die Osteoarthrose zu heilen oder zumindest das Fortschreiten der Erkrankung nachweislich zu hemmen, sodass die Lebensqualität der Patienten verbessert werden kann“, erklärt Prof. Dr. Jessica Bertrand, Leiterin Experimentelle Orthopädie. Hilfreich seien präventive Maßnahmen wie Lebensstiländerungen, Gewichtsabnahme und Bewegungstherapien. „Doch dazu müsste die Krankheit bereits in einem frühen Stadium erkannt werden, in dem sie noch keine Schmerzen verursacht. Hierfür wollen wir die Biomarker identifizieren“, so Bertrand.

Vor kurzem fand in Magdeburg das Kick-off-Meeting des Projekts mit den Partnern aus Estland und Indien statt. Darüber hinaus sind auch Ärzte der National University of Singapore in das Forschungsnetzwerk eingebunden. Mit diesen arbeiten die Magdeburger Orthopäden bereits seit mehreren Jahren eng zusammen. So forschte der orthopädische Chirurg Dr. Gurpal Singh, der das neue Projekt als Partner in Singapur betreut, im Rahmen eines zweijährigen Aufenthaltes bei den Magdeburger Ärzten zum Thema „Immunologische Reaktionen und Abwehrreaktionen bei künstlichen Gelenken“.

Quelle: Universitätsklinikum Magdeburg