Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Interaktive Medizintechnik

15.05.2012
16. bis 18. Mai 2012
ORTHOPÄDIE + REHA-TECHNIK
2012
Messe Leipzig
Halle 1 | Stand C 34

Das Fraunhofer IPA präsentiert auf der Orthopädie + Reha-Technik den Prototyp einer aktiv angetriebenen Knieprothese mit neuester Technologie. Eine solche marktfähige Prothese reduziert den Eigenaufwand sich fortzubewegen, unterstützt den Träger bei seinen Alltagsaufgaben und verbessert damit wesentlich seinen Lebensstandard. Durch ihre modulare Bauweise lässt sich Gewicht einsparen und über zusätzliche Komponenten ihre Energieeffizienz weiter steigern.

Zunehmende Zivilisationskrankheiten wie Diabetes und Gefäßerkrankungen lassen den Bedarf an Orthesen und Prothesen besonders in Europa stetig steigen. Darüber hinaus sind vor allem im Bereich der unteren Extremitäten Amputationen häufig mit Bewegungseinschränkungen und weiteren Krankheitsrisiken verbunden. Nach aktuellem Stand der Wissenschaft benötigt ein Mensch beim Gehen mit einer rein passiven Prothesen bis zu 60 Prozent mehr Energie als ein gesunder Mensch, da sich passive Prothesen nur schlecht an die jeweilige Bewegungssituation anpassen können.

Innovative Knieprothese für aktive Unterstützung
Bei elektronisch gesteuerten Prothesensystemen unterscheidet man zwischen aktiv gesteuerten (elektronischen) und aktiv angetriebenen Systemen. Rein aktiv gesteuerte, elektronische Systeme setzen gezielt Bremsmechanismen ein, um adaptiv in verschiedenen Situationen das Verhalten der Prothese an die Gegebenheit im Gangzyklus anzupassen. Die Zufuhr von Energie ist nicht möglich. Im Gegensatz dazu wird bei aktiv angetriebenen Prothesensystemen der Prothesenträger durch den Einsatz von elektromechanischen Antriebssystemen in der Prothese aktiv während des Ganges unterstützt. Die dem System zugeführte Energie wurde zuvor in einem Akkumulator gespeichert. Ein entscheidender Unterschied, der die IPA-Wissenschaftler veranlasste, die Entwicklung der aktiv angetriebenen Prothesensysteme voranzutreiben.
Neueste Technologie bringt entscheidenden Entwicklungsfortschritt
Der vom Fraunhofer IPA entwickelte aktive Antrieb einer Knieprothese erfolgt durch einen hocheffizienten elektrischen Kleinmotor und eine spezielle Getriebe-Kinematik-Kombination, die die sehr hohen Drehmomente des natürlichen Gangzyklus nachbilden. Drehmomente von 40-60 Newtonmeter sind in diesem Bereich durchaus normal. Die integrierte Trägheitssensorik basiert auf MEMS (Mikro-Elektro-Mechanische-Sensoren) und detektiert die Bewegungszustände des Prothesenträgers. Eine Integration von zu sätzlicher Sensorik zur Willkürsteuerung mittels EMG (Elektromyographie) -Sensorik ist ebenfalls implementiert, sodass die Prothese in Zukunft direkt durch entsprechende Gedanken der Träger gesteuert werden soll. Im Vergleich zu den meisten am Markt erhältlichen Produkten setzt sich die IPA-Prothese aus Standard-Komponenten zusammen. Die Übertragung der Stellgrößen vom Motor zur Knieachse findet nicht über ein Sondergetriebe, sondern über ein einfaches Zahnradgetriebe statt und bietet unterschiedlichste Modifikationsvarianten.
Forschungsprojekt bringt Wissenschaft und Industrie zusammen
Im Bereich der Forschung und Entwicklung von neuen Antriebssystemen hat das Fraunhofer IPA ein von der AIF gefördertes Verbund-Forschungsprojekt initiiert und zusammen mit Spezialisten aus der Zulieferindustrie und der Universität Stuttgart neue Konzepte für aktiv angetriebene Knieprothesen entwickelt. Interessant ist, dass in diesem Projekt die Wertschöpfungskette komplett durch Industriepartner abgedeckt wird. So werden neue Herstellungstechnologien für hoch integrierte Sensortechnik zusammen mit den Berliner Spezialisten CONTAG durchgeführt und neue Regelungsverfahren vom Stuttgarter Unternehmen ISG untersucht. Eine möglichste effiziente Prothese zeichnet sich durch einen sehr guten mechanischen, möglichst leichten Aufbau aus, der gleichzeitig den hohen Anforderungen an die resultierenden Kräfte gerecht wird. In diesem Bereich unterstützt die Firma VMR das Projekt. Für die Entwicklung hocheffizienter Antriebe und die Auslegung der Integration in der Prothese ist die Firma KAG im Konsortium beteiligt. Auf der Forschungsseite arbeiten zwei Institute der Universität Stuttgart (IEW und ISW) und das Fraunhofer IPA zusammen.
Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Bernhard Budaker | Telefon +49 711 970-3653 | bernhard.budaker@ipa.fraunhofer.de

Dr. med. Urs Schneider | Telefon +49 711 970-3630 | urs.schneider@ipa.fraunhofer.de

Hubert Grosser | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ot-leipzig.de/
http://www.ipa.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Auswerte-Elektronik QUADRA-CHEK 2000 von HEIDENHAIN: Zuverlässig und einfach messen
20.04.2018 | DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH

nachricht tisoware auf der Zukunft Personal Süd und Nord 2018
20.04.2018 | tisoware - Gesellschaft für Zeitwirtschaft mbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

RWI/ISL-Containerumschlag-Index auf hohem Niveau deutlich rückläufig

24.04.2018 | Wirtschaft Finanzen

BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

24.04.2018 | HANNOVER MESSE

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics