Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Komfortabler liegen und sitzen

01.12.2011
Menschen, die berufsbedingt viel sitzen müssen, haben oft Rückenschmerzen. Noch schlimmer betroffen sind Personen, die dauerhaft das Bett hüten müssen – häufig liegen sie sich wund. Ein neues, intelligentes Polster soll für beschwerdefreies Sitzen und Liegen sorgen. Eine integrierte Sensorik steuert den Druckausgleich punktuell.

Wer im Rollstuhl sitzt oder dauerhaft bettlägerig ist, muss sich mit vielen Komplikationen herumschlagen. Häufig leiden die Betroffenen unter Wundliegegeschwüren, die Ärzte als Dekubitus bezeichnen. Besonders gefährdete Stellen sind Knochenvorsprünge, etwa am Kreuz-, Steiß- und Sitzbein. Durch die lange anhaltende Druckbelastung stirbt das Gewebe ab, der Schaden kann bis zur Knochenhaut reichen.


In Rollstuhlsitze integriert kann die Sensormatte Druckgeschwüren vorbeugen. © Fraunhofer IFF

Schlimmstenfalls ist der Knochen selbst angegriffen. Die offenen Stellen sind Schleusen für Keime, die eine Blutvergiftung auslösen können. Bislang erhältliche passive Hilfsmittel wie Luft-, Gel- oder Vakuumkissen lindern zwar den Druck, sie entlasten die betroffenen Areale aber nicht in optimaler Weise. Auch können einige Patienten die Druckverteilung nicht aktiv beeinflussen und ihrer misslichen Lage entgegenwirken. Sie sind auf die Hilfe anderer angewiesen. Pflegekräfte oder Angehörige müssen ständig beobachten, ob sich Druckgeschwüre bilden. Diese Aufgabe soll künftig eine neu entwickelte Sensormatte übernehmen und so verhindern, dass sich Gewebeschäden bilden: Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg bringen textilen Polstern das »Fühlen« bei, indem sie diese mit intelligenter Sensorik ausstatten.

»Jeder Mensch hat einen individuellen Körperbau, der ganz unterschiedlichen Druckbelastungen standhalten muss. Unsere aus herkömmlichem Schaumstoff und leitfähigen Garnen bestehende Sensormatte erfasst automatisch wie eine Person sitzt oder liegt, und sorgt an den gefährdeten Stellen ebenso automatisch für Druckausgleich, indem eine Aktorik angesteuert wird. Hierfür reichen hundert Messpunkte auf einer typischen Sitzfläche aus«, sagt Martin Woitag, Wissenschaftler am IFF. Der Trick: Die taktile Sensormatte funktioniert nach dem Prinzip eines Plattenkondensators. Anstelle von Platten werden zwei textile Komponenten verwendet, die matrixförmig angeordnete Sensorzellen bilden. Ein leitfähiges Garn fungiert als Elektrode. Hinzu kommt ein handelsüblicher Schaumstoff, in dem im Abstand von vier Zentimetern Sensorzellen angebracht sind. Wird eine einzelne Zelle zusammengedrückt, so ändert sich die Spannung – ein elektrischer Impuls entsteht. Eine an das Sensorsystem angeschlossene Messelektronik wertet die Daten in Echtzeit aus, bewertet sie und reguliert Luftkissen, die sich unter dem Sensorsystem befinden. Melden die Sensoren beispielsweise, dass der Druck hinten rechts zu hoch ist, so wird die Luft an eben dieser Stelle aus dem Kissen gelassen – das Polster wird flexibel und punktuell verändert.

Zwar gibt es bereits vergleichbare Sensormatten. Allerdings sind diese in der Herstellung so teuer, dass sie sich nicht für den Massenmarkt eignen – eine hochauflösende Sensormatte schlägt mit mehreren Tausend Euro zu Buche. »Die von uns verwendeten Materialien sind durchweg preisgünstig, so dass wir Einzelstücke schon für wenige Hundert Euro fertigen können«, sagt Woitag. Ein weiterer Vorteil: Das verwendete Textilgewebe ist atmungsaktiv und wirkt so einem Feuchtigkeitsstau entgegen. Bisherige Systeme setzen auf Folientechnologie, die die Schweißbildung begünstigen.

Das Sensorpolster ist mit rund einem Zentimeter so dünn, dass es sich problemlos in vorhandene Anwendungen integrieren lässt. Ein Prototyp der Matte liegt in verschiedenen Formen und Druckauflösungen vor. Zunächst soll sie Rollstuhlfahrern das Leben erleichtern, künftig wollen die Forscher das System auch in Matratzen testen. Neben dem medizinischen Bereich haben die Experten weitere Anwendungsgebiete im Visier: Kraftfahrer verbringen viele Stunden hinterm Steuer und leiden daher oft unter Rückenbeschwerden. In Lkw-Sitze integriert soll die Sensormatte den Fahrern mehr Komfort bieten und Haltungsschäden vermeiden helfen. Ein entsprechender Prototyp ist bereits fertiggestellt. Mit der Isringhausen GmbH, der warmX GmbH, der Rehability GmbH und der Gesellschaft für Biomechanik Münster mbH haben die Forscher mehrere Partner aus der Industrie gefunden, die sie bei ihren Vorhaben unterstützen.

| Fraunhofer Mediendienst
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2011/dezember/komfortabler-liegen-und-sitzen.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Entschlüsselung von Kommunikationswegen zwischen Tumor- und Immunzellen beim Eierstockkrebs
06.12.2016 | Wilhelm Sander-Stiftung

nachricht Tempo-Daten für das „Navi“ im Kopf
06.12.2016 | Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie