Medizintechnik: Federelement aus CFK nutzt Bewegungsenergie

Das Forschungsproject Bionic Walker baut auf leichtes CFK, um die Bewegungsenergie beim Laufen zu nutzen. Die Aufgabe der prothetischen Versorgung für Patienten mit Teilfußamputationen besteht in der Wiederherstellung einer normalen, dynamischen und symmetrischen Gangabwicklung, um Folgebeschwerden durch Veränderungen des Ganges zu vermeiden. Erreicht wird die wesentliche Funktion durch ein spezielles, leichtes Federelement aus carbonfaserverstärktem Kunststoff, das die Charakteristik der nicht mehr vorhandenen anatomischen Strukturen nachbildet.

Genau wie bei einem gesunden Bewegungsapparat wird ein Teil der kinetischen Energie beim Auftreten während des Gehens als potenzielle Energie in dem Federelement gespeichert. Beim erneuten Abheben des Fußes dient die komprimierte Feder der Unterstützung des Patienten und verringert den erforderlichen Kraftaufwand.

Das Verbundprojekt „Bionic Walker“ wird durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert und hat zum Ziel, eine neue prothetische Versorgung für Patienten zu entwickeln und zu erforschen, denen Teile des Fußes amputiert wurden. Unter Führung der Reha-OT Lüneburg Melchior & Fittkau GmbH sind Forschende vom Institut für Polymerwerkstoff und Kunststofftechnik (Außenstelle Stade) der TU Clausthal und vier weitere Partner an der Kooperation beteiligt. Der Clausthaler Part wird bis Mitte 2023 mit rund 220.000 Euro gefördert.

Ausgehend von einer ganganalytischen Ermittlung der medizinischen Anforderungen findet innerhalb des Kooperationsprojekts die komplette Entwicklung, Fertigung und Zusammenführung aller Komponenten zu einem Demonstrator statt. Dessen Funktionsfähigkeit und Wirkung wird über statische und zyklische Versuche in einer Prüfmaschine, über mehrachsige Versuche mit einem Industrieroboter sowie realitätsnahe Versuche im Ganglabor nachgewiesen. Ein Patent für das Produkt wird bereits beantragt.

Bild oben: Mithilfe eines neuartigen Federelementes aus carbonfaserverstärktem Kunststoff sollen Patienten auch nach Teilfußamputationen wieder normal gehen können. (Quelle: Reha-OT) 


Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung

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