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Entwicklung eines Antriebs- und Steuerungskonzeptes für eine Handprothese auf der Basis von aktiven Werkstoffen - ein Ansatz zur Ergänzung vorhandener Antriebssysteme von Fremdkraftprothesen

Development of a drive and control concept for a hand prosthesis on the basis of active materials - an approach to complement existing drive systems of externally powered prostheses
 
: Rotsch, C.; Bucht, A.; Pagel, K.; Böhm, A.; Kunze, H.; Jung, J.

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Postprint urn:nbn:de:0011-n-1220416 (434 KByte PDF)
MD5 Fingerprint: b09f86a683ecb819a5c58eb1887566d9
Created on: 1.4.2011


Orthopädie-Technik 61 (2010), No.3, pp.170-174
ISSN: 0340-5591
German
Journal Article, Electronic Publication
Fraunhofer IWU ()
Self-Sensing-Aktor; shape memory alloy; Prothetik; Greifsystem

Abstract
Formgedächtnislegierungen (FGL) gehören zur Gruppe der aktiven Funktionswerkstoffe. Diese Materialien besitzen die Fähigkeit zur Energiewandlung. FGL-Drähte reagieren mit einer Kontraktionsbewegung, wenn sie bis über eine bestimmte Temperatur erwärmt werden. Die Beheizung erfolgt zweckmäßig durch einen elektrischen Strom, was die problemlose Anpassung der Leistungszufuhr ermöglicht. Diese Eigenschaften erlauben den Aufbau von Aktorsystemen mit einer außergewöhnlich hohen Energiedichte. Neben den mechanischen Eigenschaften besitzen die eingesetzten NiTiCu-Aktoren auch die Möglichkeit zum sogenannten „Self-Sensing“. Die Änderung des elektrischen Widerstandes der Aktoren, welche durch die Langenänderung hervorgerufen wird, dient im vorliegenden Beispiel zur stufenlosen Steuerung eines Greifsystems nach dem Vorbild der menschlichen Hand. Zusätzliche Sensoren zur Positionserkennung der einzelnen Finger sind somit überflüssig.
Der vorliegende Prototyp zeigt die Möglichkeiten und Grenzen der FGL-Aktoren und bietet einen Ansatz zur Ergänzung vorhandener Antriebssysteme von Fremdkraftprothesen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-122041.html