Aufgrund des demografischen Wandels leiden immer mehr Menschen an Verschleißerscheinungen an Armen und Händen. »Um hier entgegenzuwirken, ist es einerseits notwendig, die körperliche Belastung zu verstehen und aktiv zu unterstützen. Anderer-seits müssen Exoskelette entwickelt werden, die die Patienten im Alltag unterstützen«, erklärt Dr. Urs Schneider, Abteilungsleiter beim Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und Projektverantwortlicher seitens der Fraunhofer-Gesellschaft. Auch Professor Peter Hunter vom Auckland Bioengineering Institute, der das Projekt seitens der University of Auckland betreut, sieht hier Forschungsbedarf. »Im Bereich der Armorthesen liegen noch keine marktfähigen Lösungen vor. Das wäre ein Meilenstein für die bionische Technik«, so Hunter.

Partnerinstitute ergänzen sich optimal

Der Aufgabe, geeignete Messverfahren und unterstützende Exoskelette zu entwickeln, nehmen sich die Fraunhofer-Gesellschaft und die University of Auckland ab Anfang kommenden Jahres für drei Jahre an. Ihr Ziel ist es, eine sensorische Bandage zur Bewegungsmessung und eine motorgesteuerte Orthese zur Bewegungsunterstützung zu entwickeln. »Beide Produkte sollen klein, leicht, intuitiv bedienbar und gut an die menschliche Bewegung angepasst sein«, informiert Schneider. Die beiden Forschungseinrichtungen ergänzen sich bei der Aufgabenverteilung optimal. »Unsere Kollegen von Fraunhofer sind Experten in den Fachgebieten Biomechatronik, Robotik und Signalverarbeitung.

Wir hingegen beschäftigen uns schwerpunktmäßig mit den Themen Sensorik und der Grundlagenforschung in der rechnergestützten Physiologie. Das sind die besten Voraussetzungen, um geeignete Messmethoden zu finden und funktionale Orthesen zu erschaffen«, erzählt Hunter. Auf deutscher Seite kommt die Fraunhofer-Gesellschaft für die Finanzierung des Projekts auf, seitens Neuseelands die University of Auckland und die Regierung.

Langjährige Zusammenarbeit wird weiter gestärkt

Die Fraunhofer-Gesellschaft und die University of Auckland blicken auf eine langjährige Zusammenarbeit zurück. Beispielsweise haben das Fraunhofer IPA und das Auckland Bioengineering Institute schon in den Bereichen Robotik, Dentalbiomechanik und Biomedizin zusammengearbeitet. Prof. Leo Cheng von der University of Auckland erhielt in diesem Jahr den renommierten »Fraunhofer-Bessel-Forschungspreis« der Humboldt Gesellschaft und wird in den nächsten drei Jahren für sechs bis neun Monate am Fraunhofer IPA und der Universität Stuttgart forschen. Prof. Verl ist zudem aktueller Gewinner des neuseeländischen Forschungspreises »Julius von Haast Fellowship Award« und hat seit 2012 eine Ehrenprofessur an der neuseeländischen Universität inne. Prof. Oliver Röhrle, der am Fraunhofer IPA eine Attract-Gruppe leitet und Professor für Kontinuumsbiomechanik und Mechanobiologie an der Universität Stuttgart ist, war von 2004 bis 2008 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Auckland Bioengineering Institute. Ebenso wie Prof. Verl hat er 2012 eine Ehrenprofessur der University of Auckland erhalten. Das Projekt »Bionic Joint« sei ein weiterer Schritt, die Partnerschaft zwischen Stuttgart und Auckland zu stärken, universitäre Austauschprogamme zu initiieren und gemeinsam Forschungsprojekte durchzuführen, freut sich Hunter.