Vincent Systems liefert meisterhafte Handprothesen mit PTC

Die menschliche Hand ist kompliziert. Die Finger lassen sich an drei Stellen biegen. Zusammen mit dem Daumen können sie feine Greifbewegungen durchführen oder sich zur Faust ballen. Wenn man etwas so Komplexes ersetzen möchte, benötigt man nicht nur eine Prothese mit außerordentlicher Flexibilität, sondern auch einen Rückkopplungsmechanismus, um feine Objekte aufnehmen zu können, ohne sie zu zerbrechen, gleichzeitig aber genug Kraft aufzubringen, um ein Konservenglas zu öffnen.

Das ist die Aufgabe des Teams bei Vincent Systems. Seit 2009 suchen die Ingenieure dieses deutschen Unternehmens nach Möglichkeiten, all diese Fähigkeiten in einer Prothese zu vereinen, die gerade einmal 250 Gramm auf die Waage bringt und nicht größer ist als eine echte Hand. Erfahren Sie, wie ihnen dieses Meisterwerk der Bionik gelungen ist.

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Das VINCENTpartial-Handsystem ermöglicht die anatomisch und biomechanisch korrekte Wiederherstellung der aktiven Greif- und Haltefunktion.

Durch Einscannen der gesunden Hand wird die optimale Größe ermittelt. Die digitalisierten Daten werden in PTC Creo eingelesen und dort gespiegelt, um die Konturen der neuen Hand zu erzeugen. Laut CEO Dr. Stefan Schulz hat sein Team (das mit dem PTC Partner INNEO arbeitet) mit dieser Methode bereits Handprothesen für Patienten im Alter von nur fünf Jahren entworfen. Das Unternehmen ist das erste, das überhaupt bionische Handprothesen für Kinder im Angebot hat.

Im Inneren der Prothese befinden sich bis zu sechs Motoren – einer für jeden Finger und zwei für den Daumen. Die Motoren betätigen ein proprietäres Getriebe mit einem Durchmesser von nur 10 mm und einem Drehmoment von bis zu 2 Nm.

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Die VINCENTevolution 2 ist eine kompakte und biomechanisch optimierte Hand aus einer hochfesten Aluminiumlegierung mit 10 bidirektional motorgetriebenen Bewegungsachsen.

Das Ergebnis ist eine Prothese, die Dutzende von Greifmustern ausführen kann, beispielsweise den 3-Punkte-Feingriff, bei dem Zeige- und Mittelfinger den Daumen berühren, oder das einfache Heben des Daumens.

4bdace667efd631e30d2f4d353145b00Um ohne übermäßiges Gewicht die nötige Kraft zu erreichen, wird die bionische Hand aus Karbonfaser und Polyurethan hergestellt und mit einem hautähnlichen Gewebe aus Gummi und Kunststoff überzogen. Ein zusätzlicher Motor liefert dem Träger eine vibrotaktile Rückmeldung der aufgewendeten Kraft.

Dr. Stefan Schulz, CEO von Vincent Systems, stellt das Unternehmen und seine Vision vor.

(Hinweis: Das Video ist auf Deutsch mit Untertiteln. Klicken Sie unten im Videofenster auf die Schaltfläche für Untertitel (Caption [CC]). Klicken Sie auf das Pulldown-Menü, wählen Sie Translate Captions, und wählen Sie English aus. Klicken Sie dann auf On.)

Während des gesamten Konstruktionsprozesses nutzen die Ingenieure PTC Creo für die Konstruktion, Analyse und Simulation, um sicherzustellen, dass das Modell plangemäß funktioniert, lange bevor physische Prototypen angefertigt werden und das Modell in die Produktion geht.

Vincent Systems PTC Creo

Die Konstrukteure bei Vincent verwenden PTC Creo für die Konstruktion, Analyse und Simulation von Handprothesen.

Zehntausende Menschen in den USA haben Hände oder Finger verloren, sei es aufgrund einer Verletzung, einer Krankheit oder von Geburt an. Prothesen gibt es zwar schon lange, aber die Modelle von Vincent haben gegenüber anderen einen echten Mehrwert. Sie sind nicht nur hoch funktionell, sondern auch attraktiv.

„Wir haben mit der Hand schon viele Designpreise gewonnen“, erzählt Schulz. „Für den Patienten ist es angenehmer, dass die Hand wie eine echte Hand aussieht und nicht wie eine alte Prothese. Das hervorragende Design zeigt man gerne auch anderen.“

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Dieses Jahr gewann das Team den Designpreis der Bundesrepublik Deutschland in Silber und 2013 den INIT Innovationspreis von CyberChampions Award.

In einem Webinar der Tech Briefs Media Group sprach Schulz vor Kurzem über die Bahn brechende Technologie seines Unternehmens und darüber, welche zentrale Rollen PTC Creo und KeyShot bei der Entwicklung der Produkte von Vincent und für die dafür gewonnenen Auszeichnungen spielen. Hören Sie sich die Aufzeichnung des Webinars an, um mehr über dieses bemerkenswerte Unternehmen und seine Technologie zu erfahren.

Anm. d. Red.: Unternehmen wie Vincent Systems und College Park Industries helfen den Menschen, die größten Herausforderungen zu bewältigen. Menschen wie der zweimalige Motorrad-Dragracing-Champion Reggie Showers und Haley Higdon sind der lebende Beweis dafür, dass Menschen, die an sich glauben, alles schaffen können.
Bilder: Vincent Systems.

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