Variable Torsionssteifigkeit in Unterschenkelprothesen zur aktiven Unterstützung in dynamischen Gangsituationen

Autori

• Jochen Schuy

Parametri

• Salute & Medicina

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Für Beinprothesenträger stellen dynamische Gangsituationen oft eine hohe Belastung des Beinstumpfes dar, was zu verringertem Gangkomfort und Mobilität führt. Diese Arbeit untersucht, wie Torsionssteifigkeit im Unterschenkel und transversale Fußwinkelstellung den Gang von Beinamputierten beeinflussen, insbesondere bei Richtungs- und Geschwindigkeitswechseln. Ein in die Prothese integriertes Messsystem erfasst und analysiert die Belastung und Bewegung von zwei unterschenkelamputierten Personen in 6-Achsen. Durch die Korrelation der Daten mit Probandenrückmeldungen wird eine Einstellmatrix für die untersuchten Freiheitsgrade erstellt, die den Komfort und die Bewegungsunterstützung erhöht. Zudem wird ein Prototyp entwickelt, der variable Torsionssteifigkeit und Fußwinkeländerung ermöglicht. Das System, basierend auf einem parallel-elastischen Antrieb, wird mechanisch sowie hinsichtlich Regelungsaspekten auf einem Prüfstand getestet. Ein Algorithmus zur situationsgerechten Regelung detektiert in Echtzeit die Gangphasen, -richtung und -geschwindigkeit mit nur zwei Winkelgeschwindigkeiten. Ein Funktionstest mit 3 unterschenkelamputierten und 2 oberschenkelamputierten Personen zeigt, dass die Funktionen des Systems eine neuartige Unterstützung bieten. Durch an die Gangsituation angepasste Torsionssteifigkeit und Fußstellung wird der Komfort gesteigert und die Bewegung des Nutzers unterstützt.

Lingua: Tedesco

Pubblicato: 2016