Sensorpflaster hilft bei Kreuzbandriss

KREFELD. An der Hochschule Niederrhein entwickeln Forscher ein Textil, das Patienten nach einem Kreuzbandriss zu einer optimierten Heilung verhelfen soll. Das mit Sensortechnik ausgestattete Textil soll durch Messungen der Bewegungen und unmittelbare Rückmeldungen an den Patienten dazu beitragen, Fehlhaltungen und Fehlbelastungen zu vermeiden. Das Forschungsprojekt wird nach Hochschulangaben bis Ende 2021 mit rund einer Million Euro vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

In Deutschland reiße durchschnittlich alle 6,5 Minuten ein menschliches Kreuzband. Besonders häufig sei das vordere Kreuzband betroffen. Patienten litten oft noch lange nach einem Unfall und nach einer operativen Versorgung an dem „Giving-way-Phänomen“, einem gefühlten Stabilitätsverlust im Knie. „Diese Patienten neigen zu Fehlhaltungen und Fehlbelastungen, was wiederum zu Komplikationen im operierten Bein oder auch zu Verletzungen im gesunden Bein führen kann“, erläutert Projektleiter Professor Martin Alfuth, der am Fachbereich Gesundheitswesen Angewandte Therapiewissenschaften lehrt.

Die Idee des Projekts: ein textiles Hilfsmittel – etwa eine Bandage – zu entwickeln, das mit Sensorik und Aktorik ausgestattet ist. Aktoren wandeln Muskelbewegungen, die über Sensoren erkannt werden, in physikalische Reaktionen um. Das heißt: Belastet der Patient sein Knie falsch, könnte er in Form eines lokalen Reizes – zum Beispiel Vibration oder Wärme – über ein in die Bandage eingebrachtes Sensorpflaster darüber informiert werden. Er wüsste somit unmittelbar, wann er sein Knie in eine Fehlhaltung bringt und könne darauf reagieren.

„Wir erhoffen uns dadurch, das Bewegungsverhalten eines Patienten während seiner Alltagsaktivitäten und therapeutischen Übungen nachhaltig zu verändern“, verdeutlicht Alfuth. Das Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung greife für das Projekt auf umfassende Vorarbeiten zurück. Textile Feuchte- und Temperatursensoren sowie textile Energieerzeugungs- und Speicherungssysteme seien dort bereits entwickelt worden. Im Projekt sollen mit der Funktionalisierung von Garnen und der Paillettenbestückung mit Sensoren Plattformtechnologien geschaffen werden, die auch anderswo genutzt werden können.

Es werde ein Sensorpflaster entwickelt, das Bewegungsänderungen des entsprechenden Körperteils erfasst und die externen Reize auf die Strukturen des Körpers übertragen kann. Das Pflaster werde in ein alltagstaugliches Textil integriert. Dann werde getestet, wie sich die Übertragung der Reize auf die Bewegung eines Menschen auswirkt. Projektpartner ist unter anderem die Deutsche Sporthochschule Köln. (maw)