Biomedizinische Technik 04.11.2014, 09:41 Uhr

Vibrierende Sohle soll Senioren vor Stürzen bewahren

Amerikanische Forscher haben eine Schuhsohle entwickelt, die Senioren einen sichereren Gang bescheren und sie dadurch vor Stürzen bewahren soll. Die Technik darin ist relativ einfach – dafür erstaunt das Prinzip, das dahintersteckt, umso mehr. 

Ein unsicherer Gang bei Senioren rührt meist daher, dass die Empfindsamkeit der Füße altersbedingt nachlässt. Handelsübliche Schuhsohlen, die technisch so präpariert werden, dass sie ständig leicht vibrieren, versprechen Abhilfe. Das verschafft mehr Lebensqualität.

Ein unsicherer Gang bei Senioren rührt meist daher, dass die Empfindsamkeit der Füße altersbedingt nachlässt. Handelsübliche Schuhsohlen, die technisch so präpariert werden, dass sie ständig leicht vibrieren, versprechen Abhilfe. Das verschafft mehr Lebensqualität.

Foto: dpa/Jan Woitas

Wenn Senioren öfter stürzen, muss das nichts mit zunehmender Tüddeligkeit zu tun haben. Oft liegt die Ursache am anderen Ende vom Körper: in den Füßen. Die werden mit zunehmenden Alter oft unsensibler. Die Folge: Unebenheiten und andere Gefahren werden zu spät erkannt, was wiederum zu einem Sturz führt; teils mit fatalen Folgen für ältere Menschen.

Diesem Umstand soll jetzt eine Spezialsohle entgegenwirken. Wissenschaftler vom Institut für Altersforschung vom Beth Israel Deaconess Medical Center in Boston, dem Wyss Institute für Biologisch inspirierte Technik an der Harvard-Universität und der Harvard Medical School haben handelsübliche Einlegesohlen so präpariert, dass sie permanent, nahezu nicht wahrnehmbar vibrieren.

Stochastische Resonanz steigert die Empfindsamkeit der Füße

Dem Prinzip der sogenannten stochastischen Resonanz folgend, soll die Empfindung in den Füßen damit besser werden. Dieses Phänomen beruht auf der Erkenntnis, dass bestimmte, normalerweise nicht wahrgenommene (Warn-)Signale tatsächlich besser entdeckt werden, wenn ein Klangteppich von einer speziellen Intensität besteht; ein sogenanntes weißes Rauschen.

Vibrierende Schuhsohle: Mit zunehmende Alter werden die Füße unsensibler – oftmals der Grund für Stürze. Mit den präparierten Schuhsohlen werden mögliche Stolperfallen wieder besser wahrgenommen.

Vibrierende Schuhsohle: Mit zunehmende Alter werden die Füße unsensibler – oftmals der Grund für Stürze. Mit den präparierten Schuhsohlen werden mögliche Stolperfallen wieder besser wahrgenommen.

Foto: Harvard's Wyss Institute

In diesem Fall wird das Rauschen durch die unterschwellige Dauervibration ersetzt. Der Effekt: Die Struktur des Untergrunds und damit mögliche Stolperfallen werden wieder besser wahrgenommen; der Gang wird sicherer. Die aktuelle Forschung baut auf einer früheren Studie auf, die sich unter Leitung von James Collins, Professor für Medizin und biomedizinische Technik an der Boston University, mit diesem Thema beschäftigt hat.

Die verwendete Technik ist simpel, aber effektiv

Die eigentliche Technik, die die Wissenschaftler für ihre derzeitigen praktischen Versuche nutzen, ist gar nicht so ausgefuchst, dafür aber alltagstauglich. In die verwendete Schaumsohle eingebettet wurden piezoelektrische Auslöser, die elektrische Spannung erzeugen, sobald sie mechanisch verformt werden – der Sohlenträger also zum Beispiel den Fuß abrollt. Diese Auslöser wiederum werden von einer kleinen wieder aufladbaren Batterie in der Zunge des verwendeten Schuhs versorgt.

Damit ausgestattet, durchliefen zwölf freiwillige Testpersonen im Alter von 65 bis 90 Jahren eine Reihe von Tests, um Balance und Gang zu überprüfen. Obwohl diese aufgrund der geringen Teilnehmeranzahl noch nicht wirklich aussagekräftig sind, freuen sich die Wissenschaftler bereits über eine erste Tendenz: Bei einem Test, bei dem die Versuchspersonen möglichst schnell von einem Stuhl aufstehen, drei Meter gehen, sich umdrehen, zurückgehen und sich wieder hinsetzten sollten, schwankten die Rauschsohlenträger tatsächlich weniger, und sie gingen gleichmäßiger. Auch waren diese Verbesserungen den gesamten Tag lang wahrnehmbar.

Stürze senken die Lebensqualität

Der Forschungsbedarf ist auf jeden Fall gegeben: Stürze sind eine häufige Todesursache bei Senioren, außerdem senkt die permanente Angst vor einem Stolperer zusätzlich die Lebensqualität. Jedes Jahr stürzt ein Drittel der älteren Bevölkerung. 25 Prozent dieser Stürze führen zu schweren Verletzungen wie zum Beispiel ein Bruch der Hüfte, von dem sich längst nicht alle wieder erholen. Ganz im Gegenteil: Ein großer Teil der Betroffenen wird danach pflegebedürftig, viele sterben sogar innerhalb eines Jahres nach einer solchen Verletzung. 

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