@phdthesis{Will2019,
  author    = {Will, Pia-Patricia},
  title     = {Kurzfristiges klinisches und radiologisches Outcome nach Implantation der Knietotalendoprothese des Typs Aequos G1 unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung der Patella},
  doi       = {10.25972/OPUS-19079},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-190794},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Die Knieendoprothetik ist ein etabliertes Verfahren zur Behandlung der symptomatischen Gonarthose, mit welchem gute Ergebnisse erzielt werden k{\"o}nnen. Dennoch kommt es in 10-20\% zu einer Beschwerdepersistenz und die aseptische Lockerung der Prothesen stellt weiterhin ein Problem dar. Als m{\"o}gliche Ursache hierf{\"u}r wird die unzureichend abgebildete Anatomie und Biomechanik diskutiert. Die konvex gekr{\"u}mmten Femurkondylen sind nicht symmetrisch. Die Kr{\"u}mmungsradien nehmen von dorsal nach ventral zu. Zudem ist die mediale Gelenkfl{\"a}che des Tibiaplateaus nach kranial konkav und die laterale nach kranial konvex zulaufend. Die Instabilit{\"a}t wird durch das vordere Kreuzband gesichert. Bei der Bewegung des Kniegelenkes kommt es zu einer Roll/Gleitbewegung zwischen Femur und Tibia. Bisher gibt es nur wenige Knieendoprothesen, die das nat{\"u}rliche Roll-Gleit-Verhalten des nat{\"u}rlichen Kniegelenkes nachempfinden. Die Aequos G1 Endoprothese ber{\"u}cksichtigt die Besonderheiten (mediolaterale Asymmetrie) und soll so die nat{\"u}rliche Kinematik besser nachempfinden. Ziel dieser Arbeit war es, Daten vom klinischen und radiologischen Ergebnis nach Implantation der Prothese innerhalb eines Jahres zu erheben. Es wurde Wert gelegt auf die Erfassung von funktionellem Outcome, gesundheitsbezogener Lebensqualit{\"a}t und Probleme der Patella wie dem vorderen Knieschmerz. Im Zeitraum von 2010 bis 2011 wurden 26 Patienten in einer prospektiven, klinischen Verlaufsstudie erfasst. Es erfolgte eine Untersuchung pr{\"a}operativ, eine vor Entlassung aus dem Krankenhaus und nach 6 und 12 Monaten. Die Patienten wurden mittels standardisierter Frageb{\"o}gen befragt und Daten erhoben zu Knee Society Score (KSS), Oxford Knee Score (OKS), Visuelle Analogskala Schmerz (VAS), Kujala- Score, Turba- Score und SF-36. Zudem erfolgten eine klinische Untersuchung und eine standardisierte radiologische Diagnostik. Das mittlere Alter der Patienten zum Zeitpunkt der Versorgung lag bei 68,77 Jahren (Min. 55 - Max. 83). Der Frauenanteil lag bei 76,92\%, der durchschnittliche BMI betrug 31,48kg/m². Insgesamt konnten 22 Patienten nach 12 Monaten inkludiert werden. Eine Patientin war zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung verstorben, eine Patientin erschien nicht zur Nachuntersuchung nach 6 Monaten, zwei Patienten erhielten einen sekund{\"a}ren Retropatellarersatz und schieden aus der Studie aus. Bei einer Patientin zeigte sich 12 Monate postoperativ eine Lockerung des Tibiaplateaus, es erfolgte ein Wechsel der tibialen Komponente. Eine Patientin klagte nach 6 Monaten {\"u}berstarke, wirbels{\"a}ulenbedingte Beinschmerzen. Der mittlere Bewegungsumfang besserte sich nicht signifikant. Er betrug pr{\"a}operativ 106,68° (±22,86°) und nach 12 Monaten 113,18° (±8,67°). Sowohl die VAS, als auch der KSS, der OKS und der Kujala-Score waren 12 Monate postoperativ hochsignifikant besser als pr{\"a}operativ. Die berechnete k{\"o}rperliche Summenskala des SF-36 war ebenfalls hoch signifikant besser als pr{\"a}operativ. Die Daten der psychischen Summenskala waren signifikant besser als pr{\"a}operativ. Der subjektive Teil des Turba-Scores war hoch signifikant besser als pr{\"a}operativ. Im objektiven Teil zeigte sich keine signifikante Besserung. Insgesamt zeigten sich gute postoperative Ergebnisse nach Implantation der Aequos G1 Endoprothese nach einem Jahr mit signifikanter Verbesserung der Funktions- und Schmerzscores sowie der individuellen Gesundheitswahrnehmung. Im Vergleich mit den Ergebnissen der verf{\"u}gbaren Literatur, scheint die Prothese nicht unterlegen. Abzuwarten bleibt, ob sich die guten Ergebnisse langfristig best{\"a}tigen.},
  subject      = {Kniegelenksendoprothese},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wilhelm2005,
  author    = {Wilhelm, Thomas},
  title     = {Konzeption und Evaluation eines Kinematik/Dynamik-Lehrgangs zur Ver{\"a}nderung von Sch{\"u}lervorstellungen mit Hilfe dynamisch ikonischer Repr{\"a}sentationen und graphischer Modellbildung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-39554},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2005},
  abstract  = {Auch nach dem herk{\"o}mmlichen Mechanikunterricht in der Oberstufe verf{\"u}gen viele Sch{\"u}ler nicht {\"u}ber angemessene physikalische Vorstellungen {\"u}ber die verwendeten physikalischen Begriffe und deren Zusammenh{\"a}nge. Einf{\"u}hrend wurden in dieser Arbeit allgemeine Aspekte zu Sch{\"u}lervorstellungen (Kapitel 2.1) sowie konkrete Sch{\"u}lervorstellungen zur Mechanik (Kapitel 2.2) und relevante Lehrervorstellungen (Kapitel 2.3) dargelegt. Ein Ziel dieser Arbeit war, ein Gesamtkonzept f{\"u}r einen ver{\"a}nderten Kinematik- und Dynamikunterricht ein- und zweidimensionaler Bewegungen in der Jahrgangsstufe 11 des Gymnasiums zu entwickeln, das m{\"o}glichst vielen Sch{\"u}lern hilft, m{\"o}glichst viele Fehlvorstellungen zur Mechanik aufzuarbeiten. Dazu wurden u.a. computergest{\"u}tzte Experimente und die Visualisierung der physikalischen Gr{\"o}ßen mit dynamisch ikonischen Repr{\"a}sentationen (siehe Kapitel 3.2) eingesetzt, was neue Elementarisierungen und neue Unterrichtsstrategien erm{\"o}glichte (siehe Kapitel 8.2 oder Kapitel 5). Um gute Chancen zu haben, dass dieses Konzept den Schulalltag erreicht, wurde es lehrplankonform zum bayerischen Lehrplan konzipiert. Eine erste Zielsetzung der summativen Evaluation war festzustellen, inwieweit das gesamte Unterrichtskonzept von verschiedenen Lehrern durchf{\"u}hrbar ist und wie diese es einsch{\"a}tzen (siehe Kapitel 8.4 oder Kapitel 6.3). Ein wichtiges Ziel war dann, mit Hilfe von Tests festzustellen, inwieweit es Ver{\"a}nderungen in den Sch{\"u}lervorstellungen gab (Vor-/Nachtest-Design) und diese Ver{\"a}nderungen mit konventionell unterrichteten Klassen zu vergleichen (Trainings-/Kontrollgruppen-Design) (konventionelle Klassen: Kapitel 8.1; Vergleich: Kapitel 8.5; Kapitel 6.4 + 6.5). Dazu wurden haupts{\"a}chlich bereits vorliegende paper-pencil-Tests verwendet, da eine Testneuentwicklung im Rahmen der Arbeit nicht m{\"o}glich gewesen w{\"a}re. Da diese Tests verschiedene Schw{\"a}chen haben, wurden mehrere verschiedene Tests gleichzeitig eingesetzt, die sich gegenseitig erg{\"a}nzen. Die graphische Modellbildung in Verbindung mit Animationen ist ein fakultativer Teil dieses Unterrichtskonzeptes. Hierzu wurde zus{\"a}tzlich eine eigene Interventionsstudie durchgef{\"u}hrt (siehe Kapitel 8.3 und Kapitel 4). Ergebnisse: Dynamisch ikonische Repr{\"a}sentationen k{\"o}nnen dem Lehrer neue unterrichtliche M{\"o}glichkeiten geben und somit dem Sch{\"u}ler helfen, physikalische Konzepte angemessener zu verstehen. Die Einf{\"u}hrung kinematischer Gr{\"o}ßen anhand zweidimensionaler Bewegungen, die nur mit ikonischen Repr{\"a}sentationen in Form von Vektorpfeilen sinnvoll ist (geeignete Elementarisierung), f{\"u}hrt zu einem physikalischeren Verst{\"a}ndnis des Beschleunigungsbegriffes und vermeidet Fehlvorstellungen durch eine ungeeignete Reduktion auf den Spezialfall eindimensionaler Bewegungen. Mehr Sch{\"u}ler konzeptualisieren Beschleunigung wie in der Physik als gerichtete Gr{\"o}ße anstelle einer Gr{\"o}ße, die die {\"A}nderung des Geschwindigkeitsbetrages angibt und allenfalls tangentiale Richtung haben kann. Auch in der Dynamik sind dadurch hilfreiche Darstellungen und so sinnvolle Ver{\"a}nderungen des Unterrichts m{\"o}glich. Um wesentliche Strukturen aufzuzeigen, werden komplexere Versuche mit mehreren Kr{\"a}ften und Reibung eingesetzt, was erst durch eine rechnerunterst{\"u}tzte Aufbereitung mit dynamisch ikonischen Repr{\"a}sentationen erm{\"o}glicht wird. Diese Darstellungen erm{\"o}glichen auch eine aktive Auseinandersetzung der Sch{\"u}ler mit den Themen, indem von ihnen h{\"a}ufig Vorhersagen gefordert werden (geeignete Unterrichtsstrategie). Graphische Modellbildung als weiterer Einsatz bildlicher Darstellungen kann ebenso eine weitere Verst{\"a}ndnishilfe sein. Sch{\"u}ler, die nach dem vorgelegten Unterrichtskonzept unterrichtet wurden, zeigten mehr Verst{\"a}ndnis f{\"u}r den newtonschen Kraftbegriff. Da die entwickelten Ideen tats{\"a}chlich im Unterricht ankamen und dort Ver{\"a}nderungen bewirkten, kann von einer effektiven Lehrerfortbildung mit Transferwirkung gesprochen werden.},
  subject      = {Physikunterricht},
  language  = {de}
}
@article{PalmisanoKullmannHanafietal.2022,
  author    = {Palmisano, Chiara and Kullmann, Peter and Hanafi, Ibrahem and Verrecchia, Marta and Latoschik, Marc Erich and Canessa, Andrea and Fischbach, Martin and Isaias, Ioannis Ugo},
  title     = {A fully-immersive virtual reality setup to study gait modulation},
  series = {Frontiers in Human Neuroscience},
  volume    = {16},
  journal   = {Frontiers in Human Neuroscience},
  issn      = {1662-5161},
  doi       = {10.3389/fnhum.2022.783452},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-267099},
  year      = {2022},
  abstract  = {Objective: Gait adaptation to environmental challenges is fundamental for independent and safe community ambulation. The possibility of precisely studying gait modulation using standardized protocols of gait analysis closely resembling everyday life scenarios is still an unmet need. Methods: We have developed a fully-immersive virtual reality (VR) environment where subjects have to adjust their walking pattern to avoid collision with a virtual agent (VA) crossing their gait trajectory. We collected kinematic data of 12 healthy young subjects walking in real world (RW) and in the VR environment, both with (VR/A+) and without (VR/A-) the VA perturbation. The VR environment closely resembled the RW scenario of the gait laboratory. To ensure standardization of the obstacle presentation the starting time speed and trajectory of the VA were defined using the kinematics of the participant as detected online during each walking trial. Results: We did not observe kinematic differences between walking in RW and VR/A-, suggesting that our VR environment per se might not induce significant changes in the locomotor pattern. When facing the VA all subjects consistently reduced stride length and velocity while increasing stride duration. Trunk inclination and mediolateral trajectory deviation also facilitated avoidance of the obstacle. Conclusions: This proof-of-concept study shows that our VR/A+ paradigm effectively induced a timely gait modulation in a standardized immersive and realistic scenario. This protocol could be a powerful research tool to study gait modulation and its derangements in relation to aging and clinical conditions.},
  language  = {en}
}
@article{IsaiasDipaolaMichietal.2014,
  author    = {Isaias, Ioannis Ugo and Dipaola, Mariangela and Michi, Marlies and Marzegan, Alberto and Volkmann, Jens and Rodocanachi Roidi, Mariana L. and Frigo, Carlo Albino and Cavallari, Paolo},
  title     = {Gait Initiation in Children with Rett Syndrome},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {9},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {4},
  issn      = {1932-6203},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0092736},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-119789},
  pages     = {e92736},
  year      = {2014},
  abstract  = {Rett syndrome is an X-linked neurodevelopmental condition mainly characterized by loss of spoken language and a regression of purposeful hand use, with the development of distinctive hand stereotypies, and gait abnormalities. Gait initiation is the transition from quiet stance to steady-state condition of walking. The associated motor program seems to be centrally mediated and includes preparatory adjustments prior to any apparent voluntary movement of the lower limbs. Anticipatory postural adjustments contribute to postural stability and to create the propulsive forces necessary to reach steady-state gait at a predefined velocity and may be indicative of the effectiveness of the feedforward control of gait. In this study, we examined anticipatory postural adjustments associated with gait initiation in eleven girls with Rett syndrome and ten healthy subjects. Muscle activity (tibialis anterior and soleus muscles), ground reaction forces and body kinematic were recorded. Children with Rett syndrome showed a distinctive impairment in temporal organization of all phases of the anticipatory postural adjustments. The lack of appropriate temporal scaling resulted in a diminished impulse to move forward, documented by an impairment in several parameters describing the efficiency of gait start: length and velocity of the first step, magnitude and orientation of centre of pressure-centre of mass vector at the instant of (swing-)toe off. These findings were related to an abnormal muscular activation pattern mainly characterized by a disruption of the synergistic activity of antagonistic pairs of postural muscles. This study showed that girls with Rett syndrome lack accurate tuning of feedforward control of gait.},
  language  = {en}
}
@article{DipaolaPavanCattaneoetal.2016,
  author    = {Dipaola, Mariangela and Pavan, Esteban E. and Cattaneo, Andrea and Frazzitta, Giuseppe and Pezzoli, Gianni and Cavallari, Paolo and Frigo, Carlo A. and Isaias, Ioannis U.},
  title     = {Mechanical Energy Recovery during Walking in Patients with Parkinson Disease},
  series = {PLoS ONE},
  volume    = {11},
  journal   = {PLoS ONE},
  number    = {6},
  doi       = {10.1371/journal.pone.0156420},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-179739},
  year      = {2016},
  abstract  = {The mechanisms of mechanical energy recovery during gait have been thoroughly investigated in healthy subjects, but never described in patients with Parkinson disease (PD). The aim of this study was to investigate whether such mechanisms are preserved in PD patients despite an altered pattern of locomotion. We consecutively enrolled 23 PD patients (mean age 64±9 years) with bilateral symptoms (H\&Y ≥II) if able to walk unassisted in medication-off condition (overnight suspension of all dopaminergic drugs). Ten healthy subjects (mean age 62±3 years) walked both at their 'preferred' and 'slow' speeds, to match the whole range of PD velocities. Kinematic data were recorded by means of an optoelectronic motion analyzer. For each stride we computed spatio-temporal parameters, time-course and range of motion (ROM) of hip, knee and ankle joint angles. We also measured kinetic (Wk), potential (W\(_{p}\)), total (W\(_{totCM}\)) energy variations and the energy recovery index (ER). Along with PD progression, we found a significant correlation of W\(_{totCM}\) and W\(_{p}\) with knee ROM and in particular with knee extension in terminal stance phase. W\(_{k}\) and ER were instead mainly related to gait velocity. In PD subjects, the reduction of knee ROM significantly diminished both W\(_{p}\) and W\(_{totCM}\). Rehabilitation treatments should possibly integrate passive and active mobilization of knee to prevent a reduction of gait-related energetic components.},
  language  = {en}
}