Sicherheitsschuhe: schonendes Gehen und Stehen - Teil 1. Besonders im Bereich der industriellen Fertigung sind Mitarbeiter während des gesamten Arbeitstages überwiegend stehend oder gehend auf Beton- oder Fliesenböden unterwegs. Am Bewegungsapparat zählen Rückenschmerzen zu den häufigsten Ursachen für betriebliche Ausfalltage. Ein weiteres orthopädisches Problem harter Industrieböden sind hohe Belastungen der Fußsohle. Diese begünstigen die Entstehung von Vorfußbeschwerden, insbesondere mit zunehmendem Alter. Im Sinne des Arbeitsschutzes werden verschiedene prophylaktische Verfahren angewendet, um den negativen Folgen des harten Bodens vorzubeugen. Dabei konkurrieren Dämpfungsmatten, welche am Arbeitsplatz ausgelegt werden, mit Verfahren der Dämpfung, welche in den Sicherheitsschuh integriert werden. Der Schuhhersteller L. Steitz Secura hat eine Studie in Auftrag gegeben, die GIT SICHERHEIT in zwei Teilen abdrucken wird. Lesen Sie hier den ersten Teil.

In Kooperation mit zwei Automobilherstellern wurde eine Studie zum Einsatz von speziell gedämpften Sicherheitsschuhen mit Mehrweitensystem durchgeführt.

Rahmenbedingungen der Studie

In die Studie wurden 80 Arbeiter aus der Fertigung eingeschlossen. Das durchschnittliche Alter lag bei 37 Jahren (Range: 23–54 Jahre).Die durchschnittliche Betriebszugehörigkeit der Probanden lag bei 14,2 Jahren (Range: 1–28 Jahre). Sämtliche Probanden arbeiteten in der Automobilfertigung, d. h. stehend und gehend über kurze Distanzen von wenigen Metern auf einem Betonboden. Initial erfolgte eine eingehende orthopädische Untersuchung unter Einschluss des gesamten Bewegungsapparates.

Durchführung der Untersuchung

Anschließend erfolgte die Größenbestimmung der Füße anhand des von Steitz Secura eingesetzten Mehrweitensystems. Die Ausgabe der Schuhe orientierte sich an der Längen- und Weitenmessung. Sämtliche Teilnehmer erhielten zwei unterschiedliche Schuhe mit unterschiedlicher Vorfußdämpfung (Abb. 1), wobei die bevorzugte Härte des Dämpfelements im Rahmen von Vorversuchen bestimmt worden war.

Bei dem einen Schuh handelte es sich um eine Standardsohlenkonstruktion, bei dem anderen Schuh war ein spezielles Dämpfelement in die Vorfußsohle integriert.

Die Rückfußdämpfung war am Körpergewicht ausgerichtet und erfolgte in 4 Gewichtskategorien.

Abgesehen von einer Buchstabenmarkierung waren die Schuhe unterschiedlicher Vorfußdämpfung optisch nicht zu unterscheiden. Während der Testdauer von zwei Monaten wurden die zwei Paar Schuhe im Wechsel entsprechend eines standardisierten Studienprotokolls getragen.

Es erfolgte eine Bewertung der Schuhe durch die Probanden anhand eines standardisierten Protokolls. Die Bewertung umfasste Parameter zur Passform, zu möglicherweise auftretenden Beschwerden des Bewegungsapparates sowie des subjektiven Komforts.

An 50 Arbeitsplätzen wurde während der Studiendauer die Dämpfungsmatte entfernt, bei 30 Probanden waren die Arbeitsplätze mit Dämpfungsmatten ausgestattet. Zusätzlich zur subjektiven Beurteilung der Schuhe wurde eine vergleichende Druckverteilungsmessung durchgeführt.

Die Messungen und Datenanalyse erfolgten mit dem Novel Pedar System (Novel GmbH, Ismaninger Straße 51, 81675 München). Dabei wurde mithilfe einer Einlegesohle die lokale Druckbelastung unter der Fußsohle gemessen. Dieses kapazitive Messsystem ist geeicht und erlaubt die Bestimmung der Druckbelastung mit einer Auflösung von einem Sensor pro cm². Die Daten wurden telemetrisch (Bluetooth) auf einen Rechner übertragen und weiter bearbeitet, wodurch der Arbeiter in seiner Bewegungsfreiheit nicht eingeschränkt wurde.

Die Auswertung der Studie umfasste eine statistische Analyse der subjektiven Daten und der Druckverteilungsmessungen.

Ergebnisse

Insgesamt konnten 72 Probanden der statistischen Auswertung zugeführt werden. Acht Probanden wurden wegen unvollständiger Datensätze von der Auswertung ausgeschlossen. Die Vermessung der Füße zeigte, dass 73,7 % der Probanden eine Fußbreite besaßen, die mit einem Standardleisten mittlerer Breite nicht optimal zu versorgen war (Abb. 2).

Dies führte dazu, dass 22 Probanden aufgrund der Möglichkeit einer Beschuhung im Mehrweitensystem die verwendete Schuhgröße änderten. 18 Personen trugen nun einen kürzeren, aber breiteren Schuh, vier Personen einen längeren, aber schmaleren Schuh.

Im direkten Vergleich beurteilten 63,8 % der Probanden den Schuh mit Vorfußdämpfung als besser, 30,6 % den Schuh mit dem konventionellen Aufbau. 5,6 % konnten keinen Unterschied feststellen. Signifikante Unterschiede zwischen den Probanden mit und ohne Dämpfungsmatte bestanden nicht. Die altersbezogene Auswertung ergab, dass Probanden über 40 Jahre signifikant gehäuft (p < 0,05, Chi-Quadrat- Test) den vorfußgedämpften Schuh bevorzugten. In der Altersgruppe 30–39 Jahre war die Bevorzugung des vorfußgedämpften Schuhs nur als Trend zu erkennen.

In der Gruppe der 20- bis 29-Jährigen zeigte sich keine statistisch fassbare Präferenz (Abb. 3). Ein wesentlicher Aspekt der Auswertung bezog sich auf den Vergleich des vorfußgedämpften Schuhs mit der Dämpfmatte. Zur Beantwortung dieser Frage wurden die 44 Probanden herangezogen, welche vor der Studie an Arbeitsplätzen mit Dämpfungsmatten gearbeitet hatten, diese aber für die Untersuchung entfernt wurden. Die 28 Probanden, welche noch Dämpfungsmatten an ihren Arbeitsplätzen hatten, wurden für diese Teilauswertung ausgeschlossen.

43,2 % schätzten den vorfußgedämpften Schuh der Dämpfungsmatte überlegen ein, 38,6 % fanden keinen Unterschied zwischen Matte und vorfußgedämpftem Schuh, 18,2 % schätzten die Matte als überlegen ein (Abb. 4).

Die Messung der Druckverteilung zeigte, dass durch eine Vorfußdämpfung vor allem Probanden mit hohen Spitzendrucken von der größeren Auflagefläche profitierten, während bei ausgeglichener Druckverteilung diese wenig beeinflusst wurde.

Bei den 13 Probanden mit lokalen Druckspitzen von über 300 kPa/cm² ließen sich diese um durchschnittlich 37 % reduzieren, bei einer Spannweite von 30 bis 50 %.

Weiterführende Literatur

1. Abouaesha F. u. a.: Plantar tissue thickness is related to peak plantar pressure in the high-risk diabetic foot. Diabetes Care 2001
2. Kim J. Y. u. a.: The effects of mats on back and leg fatigue. Appl Ergon 1994
3. Nigg B. M.: The role of impact forces and foot pronation: A new paradigm. Clin J Sport Med 2001
4. Redfern M. S. u. a.: The influence of flooring on standing comfort and fatigue. Aihaj 2000
5. Scott G. u. a.: Age-related differences in foot structure and function. Gait Posture 2006
6. Walther M.: Neue Trends im Sportschuhbau - Eine Literaturübersicht. Fuß Sprunggelenk 2004
7. Walther M. u. a.: Energieverlust und Dämpfung beim Sportschuh. Sportorthopädie Sporttraumatologie 2003

Kontakt

Prof. Dr. med. Markus Walther
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