01.10.2019

Orthese bringt Griffkraft zurück

Bionischer Handschuh

Ein Schlaganfall, ein Unfall und plötzlich funktioniert die Hand nicht mehr wie sie soll. Doch ein neuartiges Produkt aus der Medizintechnik verspricht Hilfe. Die treibende Kraft dahinter liefern ultrakompakte EC-Motoren.

Autor: Stefan Roschi


Bild: HKK Bionics

Moderne Handschuhe sollten mehr können als Finger warmhalten - z.B. die Bewegung der Hand unterstützen. Dies ist der Gedanke hinter der mechatronischen Orthese Exomotion Hand One. Sie wird wie ein Handschuh getragen und besteht aus einer individuell zusammengesetzten Exo-Fingermechanik, einer tragenden Armschiene, einem Sensor, der Bedieneinheit sowie vier Miniaturantrieben, die die Kraft bereitstellen, um die Finger zu schliessen oder zu öffnen. Sechs mögliche Griffarten sollen dem Träger verlorene Bewegungsfreiheit zurückgeben.

Zurück zum Alltag

Entwickelt wurde die Handorthese vom Start-up HKK Bionics. "Wir bieten Patienten mit ganz oder größtenteils gelähmten Händen ein Hilfsmittel, um alltägliche Aufgaben wieder selbst wahrnehmen zu können", so Gründer Dominik Hepp. Das Spektrum reicht von Kochen über das Tragen von Einkaufstaschen bis zum Öffnen von Verpackungen. Bis zur jetzigen Ausführung der bionischen Orthese gab es allerdings einige Herausforderungen zu überwinden. Das Produkt soll den ganzen Tag getragen werden, muss also robust, leistungsstark und trotzdem leicht sein. Nach Entwicklung des ersten Prototyps ging es deshalb darum, die Orthese zu verkleinern. Um keine Abstriche bei Stabilität und Leistungskraft hinnehmen zu müssen, wurden gemeinsam mit Lieferanten spezielle Komponenten entwickelt. Als wichtiger Teil der Handorthese dienen vier spezifisch angepasste EC-Motoren von Maxon. Sie müssen klein und gleichzeitig stark sein sowie eine Lebensdauer von mehreren hunderttausend Bewegungen sicherstellen. Das Prinzip ist somit dasselbe wie bei Armprothesen. Ganz wesentlich für die akkubetriebene Exomechanik sind künstlichen Sehnen: "Hier macht uns die Natur in der Hand direkt vor wie es geht", führt Hepp weiter aus. Maxon-Motoren treiben die künstlichen Sehnen an. Die Einstellung der Orthesensteuerung erfolgt über eine Bedieneinheit, die sich am Gürtel tragen lässt. Sie legt fest ob sich die Finger aktiv Beugen oder Strecken sollen. Die eigentliche Steuerung erfolgt über einen Sensor, der die Muskelsignale erfasst.

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Test und Zulassung

Der bionische Handschuh startete 2011 als Forschungsprojekt, im Jahr 2015 wurde das Grundprinzip von Prothese auf Orthese umgestellt und 2017 schliesslich das Startup gegründet. Das laufende Jahr wird zur finalen Bewährungsprobe. Denn es erfolgt eine ausführliche Testphase, bevor das Produkt zugelassen und auf dem Markt erhältlich sein wird.

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