Diabetisches Fußsyndrom: Intelligentes Frühwarnsystem in Arbeit

Unbemerkte Fehlbelastungen am Fuß erhöhen bei Menschen mit Diabetes massiv das Risiko für Ulzera und das Diabetische Fußsyndrom. Ein Maschinenbau-Student der Hochschule Osnabrück hat zur Prävention eine intelligente Einlegesohle entwickelt. Sie erfasst kontinuierlich die Druckverteilung beim Gehen und macht auffällige Muster sichtbar. Ziel ist es, daraufhin Schuhwerk, Einlegesohlen etc. anzupassen und Patienten und Patientinnen auf eventuelle Probleme hinzuweisen. Diese Maßnahmen könnten dazu beitragen, Druckstellen und in der Folge die Entstehung von Wunden zu verhindern.

So funktioniert die Einlegesohle

Die Einlegesohle liegt wie eine normale Sohle im Schuh und enthält an fünf biomechanisch wichtigen Stellen – Ferse, Vorfuß und Zehenbereich – drucksensitive Sensorflächen. Das Material verändert unter Belastung seinen elektrischen Widerstand, die Elektronik registriert diese Veränderungen. Dabei sind die Leitungsbahnen flach und im Material verborgen, sodass sie den Tragekomfort nicht beeinträchtigen.

Im Detail funktioniert das folgendermaßen: Eine kleine Platine verarbeitet die Messsignale in Echtzeit. Die benötigte Energie dafür erhält das System über eine Knopfzellen-Batterie, wie sie auch für Armbanduhren verwendet wird. Die Sohle überträgt die Daten per Bluetooth an ein Endgerät, wo ein Algorithmus Schritte sowie Stand- und Schwungphasen analysiert. Auf dieser Basis berechnet die Software die Druckverteilung während der Abrollbewegung und stellt sie in Diagrammen und Illustrationen dar. Auffällige Fehlbelastungen fallen so früh auf, bevor Hautschäden entstehen.

Wann kommt die Einlegesohle auf den Markt?

Der Prototyp der Einlegesohle hat bereits bewiesen, dass sich eine klinisch relevante Überwachung der Druckverteilung mit vergleichsweise einfacher und kostengünstiger Technik umsetzen lässt. Jetzt geht es darum, die Technik zu einem marktreifen Produkt weiterzuentwickeln. Das läuft bereits, finanziert über ein Forschungsprojekt. Untersucht werden unter anderem die Langzeitstabilität und die Alltagstauglichkeit der Sohle. Auch die Frage des Recyclings der intelligenten Textilien muss geklärt werden.

Das Forschungsprojekt läuft bis zum September 2027. Im Idealfall könnte die Sohle im Anschluss gemeinsam mit einem Industriepartner umgesetzt werden und anschließend in den Handel kommen.