Orthopädietechnik.digital
 
Digitalisierung eines Handwerks

Precision - Bacherlor of Arts


Die Grundidee dieses Arbeit war die Entwicklung einer künstlichen Prothese für die oberen Gliedmaßen, die durch die Bewegung des Benutzers selbst angetrieben wird. Nachdem ich mich von dem Open-Source-Projekt "ROBOHAND" inspirieren ließ, ersann ich das konkrete Szenario, eine ganze Prothese zu erstellen, indem ich die Möglichkeiten der additiven Fertigung mit 3D-Druckern nutzte, die es ermöglichen, während eines Drucks verschiedene Shore-Härten in vordefinierte Bereiche des Objekts zu drucken. Diese Technologie ermöglicht die Herstellung von Scharnieren basierend auf dem Finray Effekt, welche nur aufgrund der Eigenschaften ihrer Geometrie funktionieren.


Die Prothese ist in 2 Hauptteile gegliedert. Das Design des hinteren Endes ist eher organisch, da es die individuelle Restgliedmaße hält. Jeder Schaft hat durch die 3D-Scan-Technologie eine perfekte Passform. Das Vordere Ende besteht in diesem Fall aus einem Adapter mit 3 Finray Fingern. Das Aussehen dieses Teils ist eher technisch, was seine Funktion unterstreicht.



Das eingebaute Getriebe verbindet die Prothese mit dem Schultergurt. Mit 3 unabhängig voneinander gesteuerten Strängen kann der Patient die 3 Finray Finger separat bewegen, indem er die Schulter beim Beugen nach oben oder unten bewegt.


H.I.O - Higly Individualized Orthosis



Die Orthese wurde in Anbetracht der Tatsache entwickelt, dass die additive Fertigung sowie das 3D-Scannen den Mittelstand erreichen werden. Nachdem ich mich mit dem Prozess der Erstellung einer Orthese von Grund auf beschäftigt habe, habe ich bestimmte Schlüsselpunkte herausgefiltert, die in meinen Augen anders gelöst werden können. Aufgrund der sehr individuellen Bedürfnisse (Geometrie) und Traumata (Art des Unfalls) eines jeden Patienten ist es für Orthopädietechniker von Nachteil, mit industriell vorgefertigten Teilen zu arbeiten.



Da ich während meines Studiums mit sogenannten "lebenden Scharnieren" zu tun hatte, habe ich einige Zeit in ernsthafte Forschung investiert und einen Arbeitsablauf entwickelt, der es dem Orthopäden ermöglicht, die Geometrie zu messen (3 D Scan), ohne den Patienten zu berühren, was nicht nur hygienischer ist, sondern auch notwendig, wenn das Trauma eine Verbrennung beinhaltet. Auf diese Weise kann eine Orthese in einem sehr frühen Stadium der Therapie hergestellt werden. Anschließend werden die Daten importiert und entsprechend der individuellen Therapie geformt. Dabei wird ein spezielles Scharnier konstruiert, das dann in die Geometrie gegedruckt wird. Die Umsetzung dieser Idee in den Alltag könnte sowohl die Qualität jeder Orthese als auch den Zeitaufwand für die Anpassung der vorgefertigten Teile verbessern.



HGS - Handgelenksscharnier

Auftragsentwicklung eines passiven Handgelenkes für eine Transcarpal Hand. Die Anforderungen verlangen ein passiv zu manipulierendes Rotationsscharnier, welche gegen den Körper gedrückt werden kann und so die Rotation der Hand in 15° Schritten ermöglichte. Der gesamte Aufbau des Scharniers beträgt lediglich 13.00 mm, dies war wichtig um die Symmetrie beim Greifen zur gesunden Seite zu behalten.