Forschende am Fraunhofer IWU haben ein Exoskelett entwickelt, das Patientinnen und Patienten beim Wiedererlangen von Handfunktionen unterstützen kann. Damit die Hilfsmittel im Alltag genutzt werden können, müssen sie leicht, kompakt und anpassbar sein. Die Forschenden setzen deshalb unter anderem gezielt auf Leichtbau.
Viele Hilfsmittel orientieren sich an Standardvorgaben und sind selten an Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht oder tatsächliche Einschränkungen von Patientinnen und Patienten angepasst oder überhaupt anpassbar. Die entwickelten Schienenstrukturen entstehen auf Basis parametrischer CAD-Modelle und werden im 3D-Druck mit Kunststoffpulver via SLS-Verfahren gefertigt. So lassen sich Form, Größe und Gewicht individuell an jede Hand anpassen.
Für die Bewegung sorgen Formgedächtnislegierungen, die auf Temperatur reagieren und als schlanke Antriebselemente eingesetzt werden. Diese Lösung ersetzt sperrige Elektromotoren und ermöglicht eine platzsparende und gewichtsoptimierte Bauweise.
Mit dem Exoskelett für die Hand zielen die Forschenden vorrangig auf Sehnenverletzungen nach Unfällen ab. Auch nach Schlaganfällen oder mit (angeborenen) Lähmungen ist es wichtig, im Genesungsprozess die betroffene Hand durchzubewegen – oft wären Übungen in engerer Abfolge sinnvoll, als es das Zeitbudget von Therapeuten erlaubt. Hier kann das entwickelte Exoskelett Entlastung bieten, da die durchgehende Anwesenheit einer betreuenden Person nicht zwingend erforderlich ist.
Bild oben: Exoskelette unterstützen Bewegungen des Trägers und können seine Kraft deutlich erhöhen. Ein weiterer, zunehmend wichtiger Einsatzbereich sind Rehabilitation und Therapien. (Quelle: Fraunhofer IWU)
Leichtbaubezug: Leichtbauprinzipien senken Gewicht und Bauvolumen, additive Fertigung ermöglicht individuelle Anpassungen, smarte Materialien reduzieren die Antriebsgröße.
Nutzwert / Learning: Leichtbau und Additive Fertigung sowie neue Antriebstechnologien verbessern medizintechnische Hilfsmittel und ermöglichen patientenspezifische Lösungen.
Interessant für: Entwickler und Entwicklerinnen in der Medizintechnik, Leichtbau-Ingenieure, Forscherende im Bereich additive Fertigung, Konstrukteure für Reha-Technologien.
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
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