Posturomed / Torsiomed / Propriozeptives Training

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Die Geschichte der Entstehung eines neuen Reha-Trainingsgerätes

Das Torsiomed ist ein von Michael Lierke (Physiotherapeut aus Schwalbach am Taunus) entwickeltes Therapie-und Trainingsgerät zur Verbesserung von in Folge von Operationen oder Verletzungen gestörten sensomotorischen Steuerungsmechanismen und erworbenen Stabilitätsdefiziten. Durch den auf der Trainingsebene des Torsiomed stehenden Patienten oder Sportler kommt es zu selbstinduzierten Bewegungsauschlägen, welche, anders als beim POSTUROMED nicht nur in translatorischer, sondern ebenfalls in rotatorischer Richtung stattfinden. Hierdurch gewinnt propriozeptives Training eine völlig neue Dimension, da die hochfrequenten Bewegungsimpulse die Skelettmuskulatur in ihrer Gesamtheit erreichen und nicht auf die longitudinal zur Körperlängsachse verlaufenden Muskelgruppen beschränkt bleiben. Beantwortet werden die Bewegungsimpulse nicht über die Willkürmotorik, sondern über den Reflexbogen. Die hieraus resultierende enorme efferente Reizantwort ist der des wissenschaftlich bereits intensiv erforschten Posturomed vergleichbar, durch die erweiterte Bewegungsdimension jedoch weitaus effektiver und zugleich anspruchsvoller. Zum Einsatz kommt das Torsiomed in der Rehabilitation verletzter Strukturen sowie der Leistungsoptimierung und Verletzungsprophylaxe bei Hobby- und Leistungssportlern. Gleichfalls kommt dem Torsiomed eine erhebliche Bedeutung bei der diagnoseunabhängigen allgemeinen Verbesserung sensomotorischer Steuerungsabläufe zu. Das Torsiomed arbeitet unter Verwendung der aus dem Reha-Trainingsgerät Posturomed bekannten Bioswing-Elemente des Herstellers Haider Bioswing aus Pullenreuth.

Es war im Oktober 1995, als ich das Posturomed als neuartiges Reha-Trainingsgerät zur Verbesserung der Sensomotorik erstmalig in der Zeitschrift “Krankengymnastik” vorgestellte. Inzwischen zählt das Posturomed längst zum Standardequippement fast aller Reha-Kliniken und -Zentren sowie zahlreicher moderner Physiotherapie-Praxen, aus deren therapeutischem Alltag es nicht mehr wegzudenken ist. Mit über 7.000 allein in Deutschland verkauften Exemplaren und einer weiterhin ungebrochenen Nachfrage darf es als das wohl erfolgreichste Reha-Trainingsgerät auf dem europäischen Markt bezeichnet werden.

Für diejenigen Leser dieser Zeilen, denen das Posturomed dennoch kein Begriff ist, möchte ich dieses nochmals kurz vorstellen: Es handelt sich um ein Trainingsgerät mit einer dreiseitig von einem Sicherheitsgeländer umgebenen Therapieplattform mit einer Grundfläche von 80 x 80 cm. Diese Plattform besteht aus zwei Ebenen, deren äußere Eckpunkte schwingfähig an insgesamt acht sogenannten Bioswing-Elementen aufgehängt sind. Jeweils vier Bioswing-Elemente tragen eine der beiden Ebenen unabhängig voneinander. Von diesen beiden Ebenen läßt sich eine vollständig außer Funktion nehmen, so dass sich das Posturomed mit dann verringerter Bewegungsamplitude auch für die Rehabilitation von Patienten mit weniger ausgeprägter motorischer Sicherheit nutzen läßt. Des weiteren ist das Posturomed umseitig mit zwölf Fixationspunkten versehen, an welchen beispielsweise mit Hilfe von Rollenseilzügen oder elastischen Bändern externe Widerstände auf die Therapieebene des Posturomed übertragen werden können. Auf diese Weise ist es möglich, das Posturomed ebenfalls gezielt zum Zwecke des
dosierten Kranfttrainings innerhalb einer geschlossenen kinetischen Kette zu nutzen.

Ein Mausklick auf das Bild leitet Sie direkt zu einer Presseerklärung des Herstellers Haider Bioswing zum Posturomed.

Steht ein Patient oder Sportler auf dem Posturomed, so schaukelt es sich, bedingt durch das hochsensible Ansprechverhalten der Bioswing-Elemente bei jeglicher Unsicherheit des Übenden unweigerlich in einer sehr hohen Frequenz jedoch mit relativ geringer Bewegungsamplitude patientenindividuell auf. Hierbei ist es von großer Bedeutung, dass die Bewegungsimpulse vom Patienten selbst induziert werden und nicht - wie bei einigen fragwürdigen elektrisch betriebenen Wackelplattformen neuerer Zeit - in zufälliger Frequenz und Amplitude dem Trainierenden aufgezwungen werden. Allein derjenige, dem es gelingt, seinen Körperschwerpunkt ruhig und konzentriert innerhalb des Zentrums seiner Unterstützungsfläche zu stabilisieren, hat überhaupt eine Chance, auf dem Posturomed ruhig zu stehen.

Zentrale Übung zur Verbesserung der motorischen Kontrolle auf dem Posturomed ist der Einbeinstand. Wie schwer die Bewältigung dieser vermeintlich einfachen Aufgabe tatsächlich ist, zeigt sich beispielsweise daran, dass diese aus hunderten von Patienten in meiner eigenen Praxis in den letzten neun Jahren gerade einmal zwei Patienten auf Anhieb gelungen ist, ohne dass es zu einem Aufschaukeln der Therapieebene kam! Es handelte sich bei diesen Patienten um einen 10jährigen Jungen, der als talentierter Skateboarder über ein enormes Koordinationsvermögen verfügte, sowie um eine Stewardess der Lufthansa, die sich auf dem schwankenden Boden ihres Arbeitsplatzes eine selten sichere Körperbeherrschung angeeignet hat.

Die hochfrequente Schwingung der labil aufgehängten Therapieebene löst efferente Impulse an die stabilisierende Muskulatur von enormer Reizdichte aus. Die Reizantwort der Muskulatur auf diesen Input ist praktisch im ganzen Körper meßtechnisch als rhythmische Stabilisation nachweisbar. Auf diese Weise ergibt sich - ohne die Notwendigkeit komplizierter Übungsanweisungen - ein koordinativer Trainingseffekt von zuvor nicht bekannter Effektivität. Übungsanweisungen wären hier ohnehin unangebracht, findet doch die Muskelarbeit nicht aufgrund willkürlicher Steuerimpulse, sondern überwiegend über den Reflexbogen statt.

Ein unschätzbarer Vorteil des Posturomed gegenüber anderen Trainingsgeräten zur Verbesserung koordinativer Fähigkeiten ist neben der ausgesprochen effektiven neuronalen Stimmulation auch die Tatsache, dass die Therapieebene des Posturomed eine in der Horizontalen absolut stabile und trittsichere Standfläche bietet. Bei dieser muß man nicht - wie beispielsweise auf einem Minitrampolin - zwangsläufig in der Mitte stehen. Hierdurch gelingt es auch Patienten mit weniger leistungsfähiger Fuß- und Sprunggelenksmuskulatur, ohne Verletzungsgefahr auf dem Posturomed außerordentlich wirkungsvolle Trainingsprogramme zu absolvieren.

Die Bewegung der Therapieebene erfolgt durch die 4-Punkt-Aufhängung überwiegend translatorisch, also geradlinig in alle Richtungen. Aus der Kombination mehrerer Bewegungsrichtungen ergibt sich bei motorisch sehr unsicheren Patienten ebenfalls die Möglichkeit einer kreisförmigen Pendelbewegung. Richtung und Amplitude der Bewegung sind hierbei patientenindividuell, also abhängig davon, in welcher Richtung und mit welcher Sicherheit dem Übenden die Stabilisation gelingt oder nicht. Aus der Bewegungsrichtung der Therapieebene des Posturomed ergibt es sich, dass die stabilisierende Muskelarbeit vor allem in der longitudinal zur Körperlängsachse verlaufenden Muskulatur stattfindet, die dieser Richtung direkt entgegenzuarbeiten vermag. Die transversal und diagonal verlaufende Muskulatur wird nur eingeschänkt angesprochen, da die Therapieebene des Posturomed keine Rotationsbewegung ausführt, die hierfür notwendig wäre.

Die fehlende Fähigkeit des Posturomed, Kräfte in Torsionsrichtung auf den Patienten einwirken zu lassen, ist also genau die Lücke, die es zu schließen galt, um ein wirklich umfassendes Stabilisations- und Koordinationstraining unter Berücksichtigung aller aktiven Stabilisatoren durchführen zu können. Schließlich sind es nicht wenige Muskeln unseres Körpers, die ihre Kraft gerade dann optimal entfalten, wenn es Kranftwirkungen in Rotationsrichtung entgegenzutreten bzw. rotatorische Kraft aufzubringen gilt. Als einige Beispiele seien hier stellvertretend der M. popliteus in der Kniekehle, die pelvitrochantere Muskulatur, die transversale Bauchmuskulatur sowie vor allem die Mm. rotatores der Wirbelsäule genannt. Der Stabilisation dieser Muskulatur kommt bei einem Großteil unserer Patienten eine enorme Bedeutung zu, wenngleich diesem Aspekt mangels geeigneter Hilfsmittel in der Therapie oftmals nur ungenügend Rechnung getragen wird.

Es ist die Geometrie des Posturomed, die durch die Aufhängung der Therapieebene an vier Eckpunkten Torsionskräfte leider nicht ausreichend zu faszillitieren vermag. Diese Fähigkeit würde die Aufhängung an nur einem einzigen Punkt voraussetzen, da hierzu eine feststehende Drehachse unentbehrlich ist. Schon in der experimentellen Phase der Erprobung des Posturomed habe ich daher ab 1994 mit dessen ersten Vorserien-Prototyp - unter Verwendung kleinerer Hilfsgeräte - erste Versuche mit Torsionskräften unternommen (siehe Zeitschrift "Krankengymnastik" Heft 10/95) . Hierbei ergaben sich durchaus eine Reihe äußerst interessanter Anwendungsmöglichkeiten. Deren Schwerpunkt lag jedoch in der direkten und gezielten Kraftentfaltung in Rotationsrichtung, nicht jedoch in der unwillkührlichen rhythmischen Stabilistation, wie sie das Posturomed mittels seiner hochfrequenten translatorischen Bewegungsimpulse leisten konnte.

Die rhythmische Stabilisation auch in Torsionsrichtung zu ermöglichen, war das Ziel, dass ich mir in einer neuerlichen Modifikationsphase des Posturomed gesteckt hatte. Zunächst habe ich hierzu wiederum mehrere kleinere Hilfsgeräte (Aqua-Tec-Disc, Multifunktion-Disc von MFT, Trimmscheibe sowie Drehscheiben jeglicher Art) so modifiziert, dass eine direktere Verbindung der Übungsgeräte mit der Therapieebene des Posturomed ermöglicht wurde. Die einzelnen Kleingeräte wurden hierzu jeweils mit einem spitzen Kegel, einem sog. Spike unterfüttert, wie er bei HighEnd-Freaks zur akustischen Entkopplung audiophiler HiFi-Geräte Verwendung findet. Dem Posturomed kam bei der Kombination mit den modifizierten Kleingeräten vor allem die Aufgabe der Erzeugung hochfrequenter Bewegungsimpulse zu, da diese von den Kleingeräten selbst nicht ausgelöst werden können. Es zeigte sich allerdings, dass die Bewegungsaktivität des Posturomed durch die Verwendung dieser Rotationsgeräte trotz direkter Ankopplung eher ungünstig beeinflußt wurde. Sicherlich liegt dies am eher trägen Ansprechverhalten der Rotationsgeräte im Gegensatz zum spontan und sensibel ansprechenden Posturomed. Auf der einen Seite kam es unter der Verwendung zusätzlicher Hilfsgeräte regelmäßig zu einer vollständigen Abbremsung des Posturomed, auf der anderen Seite traten dann wieder unvermittelte Bewegungsimpulse in socher Heftigkeit auf, dass diese selbst für versierte Sportler nicht zu beherrschen waren und daher ein unkalkulierbares Risiko für Patienten darstellen würden.

Das beste, wengleich ebenfalls unbefriedigende Ergebnis konnte ich mit einer von der Firma Germania Gerätebau GmbH aus Landau eigens zu diesem Zweck gefertigten Edelstahl-Drehscheibe erzielen, die mit einer HichTech-Kugellagerung versehen war. Die abbremsenden Reibungskräfte innerhalb dieser Scheibe fielen deutlich geringer als bei den anderen Hilfsgeräten aus. Dennoch zeigte sich auch hier eine insgesamt unbefriedigende Bewältigung der Aufgabe.

Als Lösung des Problems stellte sich schließlich die Verwendung eines einzelnen Bioswing-Elementes heraus, wie es gleichfalls im Posturomed in achtfacher Ausführung verbaut ist. Um dieses für Bewegungen in Rotationsrichtung verwenden zu können, mußte es jedoch unterhalb der Standfläche einer Übungsplattform angebracht werden. Nur so ließ sich eine starre Rotationsachse realisieren, innerhalb der der Patient bzw. trainierende Sportler stehen konnte. 

Querschnitt durch ein Bioswing-Element

Die Idee war geboren und mußte nun lediglich in die Tat umgesetzt werden. Hierzu habe ich zunächst ein einzelnes Bioswing-Element zentriert, in einen Kasten aus MDF-Platten eingebaut und mit einer auf diesem Bioswing-Element drehbar gelagerten Therapieplattform mit ausreichend großer Standfläche versehen. Es entstand so quasi ein in sich drehbares Podest.

Mein erster Selbstversuch auf diesem ersten Vorläufer des auf den unten angefügten Bildern abgebildeten Prototypen hat mich dann im wahrsten Sinn des Wortes beinahe umgehauen. Nicht im Traum hätte ich geahnt, wie sensibel dieses einachsig gelagerte System auf jegliche Unsicherheit im Einbeinstand anspricht und diese augenblicklich in heftigste rotatorische Schwingungen umsetzt. Anders als beim Posturomed, fanden diese Schwingungen hier also tatsächlich in Rotationsrichtung statt. Es entstand somit eine echte Torsionswirkung auf die stabilisierende Muskulatur, die den auftretenden Drehmomenten unwillkührlich entgegenwirken mußte, um einen einigermaßen kontrollierten Einbeinstand zu ermöglichen. Bedingt durch die Technik der Aufhängung waren hierüber hinaus ebenfalls translatorische Bewegungsimpulse möglich, wenngleich mit etwas schwächerer Amplitude, als bei Posturomed.

Aus Sicherheitsgründen und um Patienten mit Verletzungen oder Schwäche der unteren Extremität den Aufstieg auf dieses immerhin gut 30 cm hohe neue Gerät zu ermöglichen, mußte auf jeden Fall eine Stufe angebaut werden, so dass der nächste Prototyp gebaut wurde. Diesmal fiel die Standfläche deutlich kleiner aus, so dass auch die äußeren Abmessungen wesentlich kompakter ausgeführt werden konnten. Schließlich sollte das Gerät nicht zu schwer sein, damit es auch von einer weniger kräftigen Person problemlos tronsportiert werden könnte. Zu diesem Zweck habe ich dem Prototyp zusätzlich noch zwei Tragegriffe spendiert. Als weiters Element wurde noch eine rechts oder links platzierbare Trittfläche angefertigt (auf den Bildern nicht zu sehen), welche bei Übungen im Einbeinstand die Möglichkeit zur raschen Abstützung mit dem zweiten Bein im Falle eines Verlustes des Gleichgewichtes bietet.

Der auf diese Weise modifizierte Prototyp wurde anschließend über einen Zeitraum von mehreren Monaten hinweg in meiner Praxis probeweise eingesetzt, wodurch meine Mitarbeiter und ich einen recht umfangreichen Erfahrungsschatz gewinnen konnten. Insbesondere zahlreiche Patienten mit Bandrupturen im Kniegelenk sowie nach arthroskopischen Eingriffen haben inzwischen ungezählte Trainingseinheiten auf dem Gerät absolviert, dem ich aufgrund seiner Bewegungseigenschaften den Namen “Torsiomed” gegeben habe.

Unsere Patienten absolvierten auf dem “Torsiomed” zunächst einfache Standübungen im Einbeinstand von jeweils etwa 10 bis 15sekündiger Dauer. Hierbei zeigte sich bereits nach wenigen Trainingseinheiten eine deutliche Verbesserung der Kontrolle über das verletzte Gelenk, wie sie mir innerhalb einer derart kurzen Zeit nicht einmal aus meiner inzwischen neunjährigen Erfahrung mit dem Posturomed bekannt war. Diese Verbesserungen drückten sich nicht nur in einer besseren Beherrschung des “Torsiomed” aus, sondern gleichfalls in einer Reihe weiterer Übungsprogramme unter Verwendung anderer Hilfsgeräte. Fairerweise muß ich allerdings gestehen, dass unsere Patienten zeitgleich auch auf dem Posturomed therapiert wurden, da für mich hier zunächst keine wissenschaftliche Fragestellung sondern allein der Wunsch nach einer möglichst optimalen Therapie im Vordergrund stand. Welcher potentielle Anteil am Behandlungserfolg dem Posturomed und welcher dem “Torsiomed” zukommt, wäre ggf. in einer vergleichenden Studie zu klären.

Als quasi State-of-the-Art-Übung zur Verbesserung der Sensomotorik im Einbeinstand haben wir es uns nicht nehmen lassen, Posturomed und “ Torsiomed” direkt miteinander zu kombinieren. Hierbei zeigte sich, dass durch das in beiden Geräten identische Schwingverhalten der Bioswing-Elemente keinerlei unerwünschtes Abbremsen oder Aufschaukeln der Therapieebene einer der beiden Geräte zu beobachten war. Die Patienten oder Sportler werden bei ihren Standübungen also keinem unkalkulierbaren Verletzungsrisiko ausgesetzt. Die Tatsache jedoch, dass bei Kombination beider Geräte miteinander Bewegungskräfte sowohl translatorisch wie rotatorisch auftreten, eröffnet ein schier unglaubliches Potential an neuen Übungsmöglichkeiten in der Rehabilitation verschiedenster Verletzungen und Beschwerdebilder. Hierbei beschränkt sich das Anwendungsgebiet keineswegs auf Verletzungen der unteren Extremität.

Bei Kombination beider Geräte ist zu beobachten, dass die jeweilige translatorische (Posturomed) bzw. rotatorische ("Torsiomed") Bewegungskomponente geringer ausfällt, als bei alleiniger Verwendung nur eines der beiden Geräte. Die Kombination beider Bewegungskomponenten stellt jedoch eine wesentlich komplexere Anforderung an die gelenkstabilisierende Muskulatur dar und dürfte damit die Effektivität der Therapie in hohem Maße steigern. Andererseits konnten wir inzwischen feststellen, dass zahlreiche Übungen nur unter Verwendung lediglich eines der beiden Geräte wirklich sinnvoll sind, so dass sicherlich nicht das eine Gerät das andere zu ersetzen vermag.

Wie die vergangenen Jahre mit dem Posturomed gezeigt haben, sind insbesondere Patienten mit Wirbelsäulenbeschwerden dankbare Anwender für derartige Trainings- und Therapieprogramme. So haben wir neben Patienten mit Beschwerdebildern der unteren Extremität inzwischen auch einige Patienten mit segmentalen Instabilitäten der unteren Wirbelsäule Übungsprogramme auf dem "Torsiomed" absolvieren lassen. Die Patienten bekamen hierzu im Einbeinstand einige Übungsaufgaben für die Arme, durch deren Einfluß verstärkt Rotationsbewegungen der Therapieebene des "Torsiomed" provoziert wurden. Die bei diesem Übungsaufbau bei einzelnen Patienten auftretenden Bewegungsauschläge ließen jedoch schnell die Notwendigkeit erkennen, das Gerät mit einer technischen Einrichtung auszustatten, mit der sich der mögliche Rotationsradius meines Prototypen von 50° (25° in jede Richtung) deutlich reduzieren läßt. So ausgestattet, ergaben sich mit dem Torsiomed außerordentlich wirkungsvolle Übungsmöglichkeiten für diese Patientengruppe, vergleichbar mit dem Posturomed jedoch in einer anderen Bewegungsrichtung. Dies dürfte insbesondere den Mm. rotatores der unteren Wirbelsäule sowie der pelvitrochanteren Muskulatur zu Gute kommen. Positiv überrascht war ich, dass sich durch die Aufhängung der Therapieebene des “ Torsiomed” an nur einem einzelnen Bioswing-Element ein nochmals deutlich sensibleres Ansprechverhalten ergab, als dies vom Posturomed bekannt war. Bei letzterem ist die Therapieebene an immerhin acht Elementen aufgehängt, so dass ein deutlich höherer Eigenwiderstand des Gerätes überwunden werden muss.

Nachdem die Ingenieure von Haider Bioswing auf der Basis meines Prototypen das “Torsiomed” nun zur technisch perfekten Serienreife entwickelt haben, kann endlich die letzte große Lücke, die bislang hinsichtlich des sensomotorischen Trainings bestand, ein- für allemal geschlossen werden. Seit April 2004 ist das “Torsiomed” nun in seiner endgültigen Form erhältlich und wartet darauf, von kreativen Therapeuten und Trainern mit einer Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten eingesetzt zu werden. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, ließ ich noch ein Ergänzungsmodul für eine aktive Bewegungsmöglichkeit des oberen Sprunggelenkes sowie eine Vorrichtung konstruieren, über die sich von außen gezielt Manipulationen der Therapieebene vornehmen lassen.

Natürlich ähnelt das serienreife "Torsiomed” keinesfalls dem IKEA-Design meines hier vorgestellten Eigenbaus, welcher nicht gerade dazu geeignet ist, einen Schönheitspreis zu gewinnen. Bei der Abfassung dieses Berichtes lagen mir leider noch keine endgültigen Fotos des “ Torsiomed” vor. Diese und zahlreiche weiterer Infos finden Sie dafür jetzt HIER!

Abschließend bleibt nur zu hoffen, dass das “Torsiomed” ebenso erfolgreich zur Rehabilitation zahlreicher Patienten und Leistungssteigerung bei Leistungssportlern beitragen wird, wie das Posturomed!
 

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Bild 1: Die Therapieebene des Torsiomed ist drehbar gelagert und mit einem Bioswing- Element der Firma Haider Bioswing versehen. Auf dem Bild ist noch ein selbstgebauter Vorserien-Prototyp abgebildet, der keinerlei Ähnlichkeit mit dem serienreifen Torsiomed hat.

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Bild 2: In Kombination mit dem Posturomed lassen sich sowohl translatorische wie rotatorische Bewegungsausschläge in hoher Frequenz miteinander kombinieren und so in idealer Weise für Sensomotorik-Übungsprogramme nutzbar machen. 

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Bild 3: Mit dem Torsiomed  lassen sich Bewegungsamplituden in Torsionsrichtung bis maximal 25° (35° beim serienreifen Gerät) in jede Richtung realisieren. Die Frequenz und Amplitude, in der diese Bewegungen stattfinden, ist patientenabhängig und durch Verwendung eines Bioswing-Elementes mit der des Posturomed vergleichbar.

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Bild 4: Einer der ersten Prototypen mit eingebautem Bioswing- Element, hier demonstriert von meiner Mitarbeiterin Halka Zipplies

Bild 5: Die Auslenkung der Therapieebene kann der Therapeut gezielt beeinflussen. Dies ermöglicht ein reaktives Training in eine vorgegebene Richtung. Beim serienreifen Torsiomed ist dieses Feature natürlich professionell gelöst und aus Sicherheitsgründen mit einer flexiblen Bewegungsbegrenzung versehen.

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