Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Heben schwerer Lasten, einseitige Bewegungen: Die Kraft in der Weste

02.03.2015

Das Heben schwerer Lasten, einseitige Bewegungen – jedes Jahr bekommen Millionen EU-Bürger ernsthafte gesundheitliche Beschwerden durch ihre Tätigkeit. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie entwickeln Fraunhofer-Forscher eine Weste, die Pflegekräfte und andere Menschen mit körperlich anstrengenden Berufen entlasten soll.

Rückenschmerzen sind ein Volksleiden. Knapp zehn Prozent der Arbeitsausfälle in Deutschland sind auf Kreuzprobleme zurückzuführen. Das geht aus dem Gesundheitsbericht 2014 der Techniker Krankenkasse hervor. Nach Angaben der Studie beeinflusst der Beruf die Dauer und Häufigkeit der Krankschreibungen entscheidend. Besonders betroffen sind etwa Pflegekräfte.


Die Oberkörperweste »Care-Jack« stützt den Rücken, ohne die Bewegungsfreiheit einzuschränken.

© Fraunhofer IPK/IZM

Im Krankenhaus oder Altenheim ist großer körperlicher Einsatz nötig. Patienten umlagern, sie mobilisieren, ihnen beim Aufstehen helfen – all das belastet den Bewegungsapparat. Doch moderne Technik kann Pflegekräften den Rücken stärken. Im Projekt »CareJack« entwickeln Forscher der beiden Berliner Fraunhofer-Institute für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK sowie für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM zusammen mit Partnern aus der Industrie eine aktive Weste für diese Berufsgruppe.

Der Clou: Diese Orthese (kurz für: orthopädische Prothese) trägt kaum auf, ist leicht, weich und bequem zu tragen. Sie lässt sich so einfach überstreifen wie ein Mantel. Experten sprechen von Softrobotik.

»Bisher gibt es keine effizienten Unterstützungssysteme, um die schwere Arbeit im sehr vielfältigen Pflegealltag zu erleichtern«, sagt IPK-Experte Henning Schmidt, der das Projekt betreut. Wer in Krankenhäusern, Altenheimen oder der ambulanten Pflege zupackt, braucht vor allem einen kräftigen Rücken. Aber wie kann man die Wirbelsäule unterstützen, ohne ihre vielfältigen Bewegungsmöglichkeiten einzuschränken? Das Team um Schmidt und Firmenpartner hat dabei einen ganz neuen Weg eingeschlagen. Vor allem wird auf die häufig bei Orthesen genutzten, harten Schalen verzichtet und stattdessen auf ein flexibles und angenehm zu tragendes Material gesetzt. Die gesamte Elektronik ist darin eingearbeitet.

Die nötige Energie erzeugt der Träger selbst durch seine Bewegungen. Beugt sich etwa ein Pfleger herunter, um einen Patienten anzuheben, speichert die intelligente medizinische Hilfe diese Bewegungsenergie und gibt sie bei Bedarf wieder frei.

Orthese hilft, falsche Bewegungsabläufe zu vermeiden

Vor allem aber sorgt die Orthese dafür, dass sich die Pflegekräfte »richtig« bewegen. Denn viele orthopädische Probleme entstehen durch falsche Bewegungsabläufe. Klassisches Beispiel: Wer eine schwere Last vom Boden anhebt, sollte nicht mit gestreckten Beinen den Oberkörper vorbeugen, sondern mit geradem Oberkörper in die Knie gehen. In der smarten Weste stecken eine Vielzahl von Sensoren, die ständig überwachen, wie sich der Träger bewegt.

Ein Prozessor vergleicht diese Daten mit dem optimalen Bewegungsablauf. Registriert er einen Fehler, leuchtet eine Warnlampe auf. Und nicht nur das: Neuartige Aktoren aus Kunststoff mit einstellbarer Steifigkeit helfen, falsche Bewegungsabläufe zu vermeiden und korrekte zu unterstützen. »Der Träger kann selbst festlegen, welchen Grad der Unterstützung er haben möchte«, sagt Schmidt.

Für diese Finessen braucht es viel elektronisches Equipment. »Allerdings will niemand einen Rucksack voll Elektronik mit sich herumschleppen«, sagt IZM-Experte Erik Jung. Sein Team entwickelt im Projekt »CareJack« gemeinsam mit Firmenpartnern miniaturisierte Komponenten, flexible Leiterplatten und die nötigen Sensoren. Noch 2015 soll ein Prototyp der Weste fertiggestellt werden. Mit einer Serienfertigung rechnet Schmidt in ein bis zwei Jahren. Der Bedarf, sagt er, sei sehr groß. Nicht nur Pfleger könnten sich eine solche aktive Stütze überstreifen, sondern auch Bauarbeiter, Dachdecker, Müllmänner, Maurer und viele andere Schwerarbeiter.

Weitere Informationen:

http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2015/Maerz/die-kraft-in-d...

Steffen Pospischil | Fraunhofer Forschung Kompakt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Innovative Produkte:

nachricht Neu entwickelter Therapiesitz hilft beeinträchtigten Menschen
18.05.2017 | Jade Hochschule - Wilhelmshaven/Oldenburg/Elsfleth

nachricht Schnell schweben: Studierende konstruieren Transportkapsel
04.04.2017 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Innovative Produkte >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher untersuchen Pflanzenkohle als Basis für umweltfreundlichen Langzeitdünger

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

„Antilopen-Parfüm“ hält Fliegen von Kühen fern

20.10.2017 | Agrar- Forstwissenschaften

Aus der Moosfabrik

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie