Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Optimierte Kleidung für Rollstuhl-Basketballer und Handbiker

16.11.2012
Mehr Funktionalität und Komfort für Rollstuhl-Basketballer und Handbiker

Rund 4.200 Athleten aus 165 Ländern kämpften bei den diesjährigen Paralympics in London um Medaillen und belegten dabei eindrucksvoll das hohe Niveau des internationalen Behindertensports: In 24:50,22 Minuten legte z. B. der frühere Formel-1-Rennfahrer Alessandro Zanardi beim Handbike-Zeitfahren die vorgegebenen 16 km zurück und errang damit die Goldmedaille.

Während Sportgeräte wie Handbikes als Einzelanfertigungen sehr individuell auf die besonderen Erfordernisse der Sportler und ihre körperliche Beeinträchtigung ausgerichtet sind, bleibt ihnen bei der Kleidung häufig nur der Griff zur Konfektionsware für nichtbehinderte Sportler. Mit einem Forschungsprojekt (AiF-Nr. 17377 N) wollen Wissenschaftler der Hohenstein Institute in Bönnigheim die Funktionalität und den Komfort von Sportbekleidung für Rollstuhlfahrer optimieren. Projektleiterin Anke Klepser ermittelte die Körpermaße männlicher Rollstuhlbasketballer und Handbiker:

„Mit diesen beiden Sportarten decken wir sowohl den Indoor- wie auch den Outdoorbereich ab, so dass unsere Forschungsergebnisse ebenso für andere Disziplinen adaptiert werden können. Ein weiterer Vorteil ist, dass wir zwei unterschiedliche Körperhaltungen, nämlich die eher liegende der Handbiker und die aufrecht sitzende der Rollstuhl-Basketballer, betrachten und dadurch ebenfalls eine gute Übertragbarkeit auf andere Sportarten gegeben ist.“ Vermessen wurden die Probanden dabei einmal im stationären 3D Bodyscanner im Alltags-Rollstuhl und zusätzlich mit einem portablen Handscanner im jeweiligen Sport-Rollstuhl.

Bereits in den 1980er Jahren hatten die Experten des Bereiches Bekleidungstechnik die Körpermaße von Rollstuhlfahrern erfasst, um die Passform von Alltagsbekleidung zu verbessern. Mit Hilfe der heute verfügbaren 3D-Scannertechnologie kann erstmals der Körper komplett erfasst und daraus ein virtueller Zwilling (Avatar) erstellt werden, an dem am Rechner je nach Bedarf einzelne Körpermaße z. B. am Rücken, den Beinen oder den Armen vermessen werden können.

Ein wichtiges Ziel des Projektes ist es, aufgrund der Messdaten die Schnitte und Nahtführung der Sportbekleidung zu optimieren. Aber auch der physiologische Komfort, sprich die Fähigkeit der Textilien den Körperschweiß aufzunehmen und abzutransportieren sowie die Wärmeisolation der Materialien, sollen den besonderen Anforderungen der Sportler angepasst werden. Durch mechanische Einwirkungen verursachte Hautirritationen z. B. durch intensive Reibung der Arme am Oberkörper, sollen bei den zu entwickelnden Funktionsmustern minimiert werden.

Speziell die sitzende Position der Rollstuhlfahrer bringt besondere Anforderungen an die Schnittführung der Kleidung mit sich. Um z. B. einen horizontalen Sitz des Hosenbundes zu erreichen, muss die Rückenpartie von Hosen länger geschnitten sein, als deren Vorderseite. Die liegende Position der Handbiker dagegen erfordert genau entgegen gesetzte Funktionalitäten, wenn die Sportbekleidung optimal sitzen soll. Bei einem Großteil der Rollstuhlsportler sind der Oberkörper und die Arme sehr muskulös, was bei der Gestaltung von Shirts und Jacken zusätzlich beachtet werden muss. Um eine gute Passform mit einem hohen Maß an Bewegungsfreiheit zu bieten, sollten die Kleidungsstücke deshalb eine angepasste Schnittführung aufweisen.

Neben den anatomischen Besonderheiten erfassen die Forscher bei ihrem Projekt, aber auch den speziellen Bedarf, der sich aus dem sportlichen Engagement der Athleten ergibt. Zusätzlich zur Vermessung mit dem 3D-Scanner erfasst Anke Klepser deshalb durch einen Fragebogen u.a. die Optimierungswünsche der Probanden. So wurde von den Handbikern beispielweise der Wunsch nach einem engen Beinabschluss bei Hosen geäußert, um einen verbesserten Schutz gegen den Fahrtwind zu bieten.

Auch im Hinblick auf den Abtransport des Körperschweißes, das sogenannte Feuchte-Management der Kleidung, müssen die Wissenschaftler die besonderen Anforderungen der Athleten mit Handicap berücksichtigen: Durch den positionsbedingten engen Kontakt des Rückens oder der Rückseite der Oberschenkel mit dem Handbike bzw. Rollstuhl, kann es hier sehr schnell zu einem Feuchtestau kommen. Diesen gilt es durch Nutzung verschiedener geeigneter Materialien und funktioneller Konstruktionen (Comfort-Mapping) in diesen Bereichen zu vermeiden.

Im Gegensatz dazu ist, abhängig von Art und Grad der Rückenmarksverletzung, bei einem Großteil der Rollstuhl-Sportler die Lähmung der Extremitäten mit einer eingeschränkten Funktion der körpereigenen Temperaturregulierung verbunden. Beispielsweise schwitzen die Tetraplegiker, bei denen sowohl Beine wie auch Arme mehr oder weniger von der Lähmung betroffen sind, nicht oder nur in begrenztem Umfang und laufen besonders bei hohen Außentemperaturen und/oder starker körperlicher Belastung Gefahr, einen Kreislaufkollaps durch Überhitzung des Körpers zu erleiden. Abhilfe schafft in solchen Fällen Wasser, das von außen auf die Kleidung aufgebracht und damit für die notwendige Abkühlung durch Verdunstung sorgt. Auch solche Besonderheiten muss das Team von Anke Klepser bei seiner Forschungsarbeit berücksichtigen: „Die Anforderungen an Bekleidung für Rollstuhl-Sportler sind extrem vielfältig und komplex. Wir hoffen, dass unsere Daten und Informationen die Basis für viele optimierte Produkte sind, die den Sportlern das Leben erleichtern und sie bei ihren herausragenden Leistungen adäquat unterstützen. Die Ergebnisse des Projektes stehen interessierten Herstellern voraussichtlich ab Anfang 2014 zur Verfügung.“

Kontakt:
Anke Klepser
Telefon: +49 7143 271-325
E-Mail:a.klepser@hohenstein.de

Rose-Marie Riedl | Hohenstein Institute
Weitere Informationen:
http://www.hohenstein.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Zielsichere Roboter im Mikromaßstab
30.09.2016 | Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, Standort Stuttgart, Stuttgart

nachricht Europaweit einzigartige Faserpilotanlage geplant
29.09.2016 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: First-Ever 3D Printed Excavator Project Advances Large-Scale Additive Manufacturing R&D

Heavy construction machinery is the focus of Oak Ridge National Laboratory’s latest advance in additive manufacturing research. With industry partners and university students, ORNL researchers are designing and producing the world’s first 3D printed excavator, a prototype that will leverage large-scale AM technologies and explore the feasibility of printing with metal alloys.

Increasing the size and speed of metal-based 3D printing techniques, using low-cost alloys like steel and aluminum, could create new industrial applications...

Im Focus: Zielsichere Roboter im Mikromaßstab

Dank einer halbseitigen Beschichtung mit Kohlenstoff lassen sich Mikroschwimmer durch Licht antreiben und steuern

Manche Bakterien zieht es zum Licht, andere in die Dunkelheit. Den einen ermöglicht dieses phototaktische Verhalten, die Sonnenenergie möglichst effizient für...

Im Focus: Experimentalphysik - Protonenstrahlung nach explosiver Vorarbeit

LMU-Physiker haben mit Nanopartikeln und Laserlicht Protonenstrahlung produziert. Sie könnte künftig neue Wege in der Strahlungsmedizin eröffnen und bei der Tumorbekämpfung helfen.

Stark gebündeltes Licht entwickelt eine enorme Kraft. Ein Team um Professor Jörg Schreiber vom Lehrstuhl für Experimentalphysik - Medizinische Physik der LMU...

Im Focus: Der perfekte Sonnensturm

Ein geomagnetischer Sturm hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Jahrzehnte rätselte die Forschung, wie hoch energetische Partikel, die auf die Magnetosphäre der Erde treffen, wieder verschwinden. Jetzt hat Yuri Shprits vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ und der Universität Potsdam mit einem internationalen Team eine Erklärung gefunden: Entscheidend für den Verlust an Teilchen ist, wie schnell die Partikel sind. Shprits: „Das hilft uns auch, Prozesse auf der Sonne, auf anderen Planeten und sogar in fernen Galaxien zu verstehen.“ Er fügt hinzu: „Die Studie wird uns überdies helfen, das ‚Weltraumwetter‘ besser vorherzusagen und damit wertvolle Satelliten zu schützen.“

Ein geomagnetischer Sturm am 17. Januar 2013 hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Der Sonnensturm ermöglichte einzigartige Beobachtungen, die...

Im Focus: New welding process joins dissimilar sheets better

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of light metals.
Scientists at the University of Stuttgart have now developed two new process variants that will considerably expand the areas of application for friction stir welding.
Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH supports the University of Stuttgart in patenting and marketing its innovations.

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart Glasses Experience Day

30.09.2016 | Veranstaltungen

Einzug von Industrie 4.0 und Digitalisierung im Südwesten - Innovationstag der SmartFactoryKL

30.09.2016 | Veranstaltungen

"Physics of Cancer" - Forscher diskutieren über biomechanische Eigenschaften von Krebszellen

30.09.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Smart Glasses Experience Day

30.09.2016 | Veranstaltungsnachrichten

Materialkompetenz für den Leichtbau: Fraunhofer IMWS präsentiert neue Lösungen auf der K-Messe

30.09.2016 | Messenachrichten

Vom Rollstuhl auf das Liegerad – Mit Funktioneller Elektrostimulation zum Cybathlon

30.09.2016 | Energie und Elektrotechnik