Vincent Systems Bionische Handprothese greift mit Gefühl

Eine fühlende Handprothese mit höchstem Funktionsumfang und geringem Gewicht: Diese Vorgaben wurden mit einer bionischen Hand realisiert, die auch eine Einzelfingerbewegung mit voll beweglichem Daumen kombiniert. Leistungsfähige Workstations und 3D-CAD-Software unterstützen diese Entwicklung.

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In Deutschland gibt es kein Amputationsregister, aber in den USA beispielsweise verlieren durchschnittlich 259 Personen pro Jahr ihre Hand, über 3000 ihren Daumen und mehr als 13.500 einen Finger. Ein riesiger Markt also, in dem sich das Unternehmen Vincent Systems aus Karlsruhe positioniert und individuelle Einzelfingerprothesen für eine Partialhand sowie eine fühlende Handprothese anbietet.

Mit teilmotorisierten Prothesen können Patienten bisher lediglich die Hand schließen oder öffnen. Der Wunsch nach Tasten und Fühlen bleibt unerfüllt. Die Handprothese Vincent Evolution 2, das Hauptprodukt von Vincent Systems, ermöglicht mithilfe seiner Steuerungslogik eine Auswahl von 12 Griffarten, mehr als 20 Handpositionen und beliebige Zwischenstellungen. Betrachtet man nur die Endstellungen einzelner Fingergelenke, so würden sich bei 6 Motoren in der Hand allein kombinatorisch 64 unterschiedliche Handstellungen ergeben. Außerdem integrierte Vincent Systems ein alltagstaugliches Force-Feedbacksystem in die Prothesen, das die Rückmeldung einer Tastinformation an den Prothesenträger erleichtert.

„Leichtbau“ dank kleiner Antriebe und Aluminium- oder Carbonlegierungen

Auch beim Gewicht und der Anatomie konnten wichtige Anforderungen umgesetzt werden. Die Prothese wiegt soviel wie eine reale Hand und sieht bereits ohne künstliche Haut wie eine menschliche Hand aus. Realisiert wurde das durch immer kleinere Antriebe, eine kompakte Konstruktion sowie leichte Aluminium- oder Carbonlegierungen in der Struktur. Das besondere an dieser künstlichen Hand ist, dass sie sich einerseits mit Silikonhaut sehr natürlich nutzen lässt, andererseits ist sie auch ohne Silikonüberzug voll einsetzbar. Das geringe Gewicht erlaubt es zudem, Kinderprothesen herzustellen.

Für den Gründer von Vincent Systems, Dr. Stefan Schulz, war es wichtig, ein Design zu entwickeln, das die Form einer menschlichen und die Funktion einer bionischen Hand zusammenführt. Dafür setzt das Unternehmen die 3D-CAD-Software PTC Creo auf der HP Z420 Workstation ein. Für Animationen wird außerdem die Rendering-Software Keyshot genutzt. Die Konstruktion der Kinderhand leitet sich ab von der reellen Hand, indem sie gescannt und dann im CAD-System zu einem Modell verarbeitet wird. Dieses Modell dient nun als „Rahmen“ für die Konstruktion der Prothese. MM

* Weitere Informationen: Vincent Systems GmbH, 76135 Karlsruhe, (0 72 44) 60 83 51, info@vincentsystems.de

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