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 Nanoperlen für die Stahlschmiede
04.09.2015 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Transparent und haltbar: Fluorfreie schmutzabweisende Polyurethan-Beschichtungen
04.09.2015 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nanoperlen für die Stahlschmiede

Stahl gibt es seit rund 3000 Jahren und heute sogar in mehreren Tausend Variationen, und trotzdem ist er immer wieder für Überraschungen gut. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung in Düsseldorf haben in einem manganhaltigen Stahl nun beobachtet, dass die Legierung an linienförmigen Defekten eine andere Kristallstruktur bildet, als sie typisch ist für das Material. Sie berichten darüber im Fachjournal Science. Da sich die Länge der Liniendefekte in einem Kubikmeter Stahl auf ein Lichtjahr summieren kann, dürfte die Entdeckung große praktische Bedeutung haben. Denn von der Mikrostruktur eines Stahls hängen auch seine Eigenschaften ab.

Versetzungen können Leben retten. Solche Liniendefekte, genauer gesagt Stufenversetzungen entstehen, wenn eine Atomlage eines Kristalls unvollständig bleibt,...

Im Focus: LARA - Luftgekühlter Radnabenmotor mit hoher Drehmomentdichte auf Basis gegossener Aluminiumspulen

LARA umfasst die Entwicklung, Fertigung und Erprobung eines robusten luftgekühlten Radnabenmotors mit hoher Drehmomentdichte. Dieser kommt als Direktantrieb an allen vier Rädern eines leichten Stadtfahrzeugs als Demonstrator zum Einsatz. Wesentliche Herausforderung ist, das für die Fahrzeugnutzung im urbanen Umfeld notwendige Drehmoment bei hohen Wirkungsgraden aufzubringen und zugleich eine technologisch einfache Luftkühlung zur Abführung der thermischen Verlustleistungen umzusetzen.

Für die Wicklung des Elektromotors werden die vom Fraunhofer IFAM entwickelten gegossenen Spulen mit maximalem Nutfüllgrad eingesetzt, die zur Minimierung von...

Im Focus: Hubble survey unlocks clues to star birth in neighboring galaxy

In a survey of NASA's Hubble Space Telescope images of 2,753 young, blue star clusters in the neighboring Andromeda galaxy (M31), astronomers have found that M31 and our own galaxy have a similar percentage of newborn stars based on mass.

By nailing down what percentage of stars have a particular mass within a cluster, or the Initial Mass Function (IMF), scientists can better interpret the light...

Im Focus: Fraunhofer ISE entwickelt hochkompakten Wechselrichter für unterbrechungsfreie Stromversorgungen

Bauteile aus Siliziumkarbid ermöglichen Wirkungsgrad von 98,7 Prozent

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben einen hochkompakten und -effizienten Wechselrichter für die unterbrechungsfreie...

Im Focus: Fraunhofer ISE Develops Highly Compact Inverter for Uninterruptible Power Supplies

Silicon Carbide Components Enable Efficiency of 98.7 percent

Researchers at the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE have developed a highly compact and efficient inverter for use in uninterruptible power...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

HMI 4.0 in mobilen Arbeitsmaschinen

04.09.2015 | Veranstaltungen

Innovative Citizen – Festival für neue urbane Fertigkeiten

04.09.2015 | Veranstaltungen

Seilroboter mit Passagier

04.09.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

HMI 4.0 in mobilen Arbeitsmaschinen

04.09.2015 | Veranstaltungsnachrichten

Hinweise auf mikrobielles Leben im Erdmantel unterhalb des Meeresbodens entdeckt

04.09.2015 | Biowissenschaften Chemie

Gleichgewichtsorgan - Flexibler Sensor

04.09.2015 | Biowissenschaften Chemie