Fremdkraftprothesen mit bionischen Händen
Die bionische Hand
Fremdkraftprothesen, die als myoelektrische Prothesen bezeichnet werden, lassen sich unter Ausnutzung der elektrischen Potentiale der Muskeln im Armstumpf steuern. Das hohe Gewicht dieser Prothesen war bisher ihr Nachteil.
Am Forschungszentrum Karlsruhe, dem Institut für angewandte Informatik, arbeiten Wissenschaftler an der Verbesserung myolektrischer Armprothesen. Ziel der Wissenschaftler ist es, das Gewicht der Armprothese zu verringern und ihrem Benutzer mehr Greifarten zu ermöglichen.
Für die Greifarten Öffnen und Schließen der Finger sowie beugen des Ellenbogens sorgen bisher in die Prothese eingebaute Elektromotoren, die von Akkumulatoren betrieben werden. Dabei steuern die elektrischen Potentiale der Muskeln mit den Befehlen "Motor aus - oder einschalten" die Prothese. Würden nach diesem Prinzip die Anzahl der Greifarten erhöht, würden mehrere Motoren benötigt, die das Gewicht der Prothese weiter erhöhen würde.
Die Bemühungen der Wissenschaftler zielen darauf ab, trotz hoher Funktionalität der Prothese, ihr Gewicht möglichst gering zu halten. Dabei verwenden sie "flexible Fluidaktoren". Als Aktor wird der Motor bezeichnet. Fluide Materialien sind Stoffe z.B. Gas, deren Fließeigenschaften durch elektrische Felder verändert werden können. Die Verwendung dieser Materialien ermöglicht den Antrieb von Ventilen oder Kupplungen, ohne mechanisch bewegte Zwischenstücke. Die Fluidaktoren bestehen jeweils aus kleinen Kammern und verfügen über ein geringes Gewicht.
Alle Finger der Armprothese können unabhängig voneinander bewegt werden. Außerdem kann das Handgelenk gebeugt werden. Ziel der Wissenschaftler ist, die Armprothese in Funktion und Erscheinung möglichst dem natürlichen Arm anzupassen. Daher nennen sie die Prothese Bionische Hand.
Bionik ist die Bezeichnung für einen multidisziplinären Wissenschaftszweig. Bioniker versuchen natürliche Verfahren und Abläufe der Natur zu verstehen, und ihre Erkenntnisse in neue technische Verfahren umzusetzen.
Erste Prototypen der bionischen Hände werden bereits getestet.
Albrecht Marignoni
Orthopoint: Bereich Grundwissen über die Herstellung, Verwendung und technische Einzelheiten von Heil-und Hilfsmittel für Menschen mit Behinderung.
Benutzungshinweise: Grundwissen Heil-und Hilfsmittel
Mehr: Lehrsammlung Orthopädietechnik Orthopoint
Stand: 9/2008
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