Exoskelett zur Vermeidung der Fussheberparese

Diese Bachelorarbeit beschreibt die Weiterentwicklung eines Prototyps einer mechanischen Knöchel-Fuss-Orthese (engl. Active Ankle-Foot Orthosis, kurz AAFO) für das Testen in einer vorklinischen Studie im Laborumfeld mit Probanden mit Fussheberparese (engl. Drop Foot). Die Arbeit baut auf zwei vorangegangene Arbeiten auf: Der Bachelorarbeit “Exoskelett zur Vermeidung des Foot-Drops“ von Sandro Feuerstein und Emanuel Rüedi (Systemtechnik) und der kombinierten Projektarbeit „Entwicklung eines Exoskeletts zur Vermeidung des Foot Drops“ von Pascal Geitner und Lukas Krähenbühl der beiden Maschinentechnik Schwerpunkten System- und Automatisierungstechnik und Biomechanik. Bei der Pathologie des Drop Foots braucht es einen Mechanismus, der den Fuss aktiv beim Gehen unterstützt und den Bewegungsbereich des Sprunggelenks steuert. Somit werden Kollisionen des Vorfusses mit dem Boden minimiert oder gar vermieden. Für diese aktive Mobilisierung wurde in der ersteren Arbeit ein erster Prototyp (V1) einer mit TSA (Twisted String Actuator) ausgestatteter AAFO entwickelt. Ein TSA ist ein Aktuatorprinzip, bei welchem ein String durch ein relativ geringes Drehmoment verdreht wird, womit sich dieser zusammenzieht und eine lineare Kraft erzeugt. Damit konnten jedoch nicht die gewünschten Kontraktionsgeschwindigkeiten erzeugt werden, die beim menschlichen Gang notwendig sind. Die zweite Arbeit beinhaltete deshalb die Überarbeitung des AAFO Konzepts und die Umsetzung in einen neuen Prototyp (V2). Das Testen dieser Version des Prototyps zeigte, dass das eigens dazu entwickelte Shaft TSA (kurz STSA) es zwar möglich machte, die Dynamiken zu erreichen, jedoch konnten die benötigten Kräfte zum Anheben des Fusses nicht erreicht werden. Ebenfalls entstanden bei längerem Tragen der Orthese starke Druckstellen. Im Fokus dieser Bachelorarbeit stand daher das Analysieren und anschliessende Überarbeiten des Prototyps und die Entwicklung des finalen Prototyps (V3) zu Studienzwecken. Konkret sollte daher die Konstruktion und Regelungstechnik des STSAs so verbessert werden, dass genügend Kraft für das Anheben des Fusses übertragen werden kann und ein einfaches Anpassen an die individuellen Anforderungen der Probanden möglich wird. Darüber hinaus wurde die Steigerung der Ergonomie als Ziel definiert, was eine Umgestaltung des Orthesendesigns voraussetzte. Dabei sollten das bestehende Anzieh- und Fixationskonzept sowie das Reduzieren von Druckstellen im Vordergrund stehen. Im Rahmen dieser Arbeit konnte erfolgreich ein Prototyp V3 entwickelt und in einem Selbstversuch getestet werden. Im Versuch konnte validiert werden, dass das STSA über genügend Kraft verfügt, um den Fuss anzuziehen und bei einem konstanten Winkel zu halten. Ebenfalls wurde das Ergonomiekonzept von einer Testgruppe beurteilt. Dabei wurde die Orthese als bequem und nicht störend bewertet. Der Prototyp erfüllt damit die zwei wichtigsten Kriterien, um für die Probandenstudie freigegeben zu werden

Simulationen von Verpflegungsprozessen : auf Knopfdruck zur richtigen Entscheidung

Food Waste und insbesondere Ansätze zu dessen Vermeidung sind populäre Themen im privaten wie im geschäftlichen Kontext – und zwar überall dort, wo Lebensmittel verarbeitet und Mahlzeiten produziert und serviert werden. In Schweizer Spitälern werden tagtäglich mehrere tausend Patientinnen und Patienten mit schmackhaften und ausgewogenen Mahlzeiten verwöhnt und entsprechend erhebliche Mengen Food Waste produziert. Was also tun

Image-based phenomic prediction can provide valuable decision support in wheat breeding

Traditionally, breeders’ selection decisions in early generations are largely based on visual observations in the field. With the advent of affordable genome sequencing and high-throughput phenotyping technologies, enhancing breeders’ ratings with such information became attractive. In this research, it is hypothesized that G× E interactions of secondary traits (i.e., growth dynamics’ traits) are less complex than those of related target traits (e.g., yield). Thus, phenomic selection (PS) may allow selecting for genotypes with beneficial response-pattern in a defined population of environments. A set of 45 winter wheat varieties was grown at 5 year-sites and analyzed with linear and factor-analytic (FA) mixed models to estimate G× E interactions of secondary and target traits. The dynamic development of drone-derived plant height, leaf area and tiller density estimations was used to estimate the timing of key stages, quantities at defined time points and temperature dose–response curve parameters. Most of these secondary traits and grain protein content showed little G× E interactions. In contrast, the modeling of G× E for yield required a FA model with two factors. A trained PS model predicted overall yield performance, yield stability and grain protein content with correlations of 0.43, 0.30 and 0.34. While these accuracies are modest and do not outperform well-trained GS models, PS additionally provided insights into the physiological basis of target traits. An ideotype was identified that potentially avoids the negative pleiotropic effects between yield and protein content.ISSN:0040-5752ISSN:1432-224

Short-term preoperative supplementation of an immunoenriched diet does not improve clinical outcome in well-nourished patients undergoing abdominal cancer surgery

A recent study suggested that the anti-inflammatory effect of immunonutrition starts after only two d. We therefore investigated the effect of an immunoenriched oral diet administered for three d preoperatively

A Longitudinal Analysis of IDO and PDL1 Expression during Immune- or Targeted Therapy in Advanced Melanoma

A deepened understanding of the cellular and molecular processes in the tumor microenvironment is necessary for the development of precision immunotherapy (IT). We simultaneously investigated CD3, PDL1, and IDO by immunohistochemistry in paired biopsies from various organs of 43 metastatic melanoma patients treated with IT and targeted therapy (TT). Intraindividual biopsies taken after a period of weeks to months demonstrate discordant results in 30% of the cases. Overlap of IDO and PDL1 increased after therapy. IT only marginally impacted PDL1 expression over time in contrast to TT. Standardized repeated assessments of multiple immune markers in repeated biopsies will generate detailed insights in melanoma's immune evolution and adaption during therapies and might be used to support treatment decisions