Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Prototyp Prüfmaschine nach ISO/TS 16955
ISO 16955 Prothesenfusscharakterisierung
In Kürze
Zur Versorgung eines Amputierten mit einem passenden Prothesenfuß, der den individuellen Nutzerbedürfnissen genügt, ist eine einheitliche Beschreibung von Funktionsparametern notwendig. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes erfolgt sowohl die Erarbeitung eines Normvorschlags als Input für die internationale Arbeitsgruppe, als auch die Entwicklung und Erprobung einer neuen elektromechanischen Prüfmaschine zur Charakterisierung von Prothesenfüßen.
Im Detail
Herausforderung:
Die Wahl des passenden Prothesenfußes, der den individuellen Nutzerbedürfnissen (z.B. Mobilitätsgrad, Gehen im Gelände, Laufen) genügt, stellt eine Herausforderung dar. In wie fern ein Prothesenfuß für einen bestimmten Patienten geeignet ist und die geforderten Funktionen erfüllt, kann aktuell nur durch Patientenversuche herausgefunden werden. Diese sind teuer, aufwendig und nicht standardisiert verfüg- und vergleichbar. Der Prothesenträger, Orthopädietechniker und der Kostenträger müssen somit auf die Aussage des Prothesenherstellers vertrauen. Dies erfordert jedoch die individuellen Bedürfnisse des Prothesenträgers mit seinen Fähigkeiten genau zu untersuchen und diese mit funktionellen Leistungseigenschaften der prothetischen Versorgung in Beziehung zu setzen. Es gibt bisher keinen einheitlichen weltweiten Standard für die Beschreibung der Leistungsfähigkeit des Prothesensystems. Dieser mechanische Nachweis ist jedoch elementar für eine neutrale Selektion oder Erstellung des möglichst optimalen Prothesenfußes für den individuellen Patienten.
Projektziel:
Zielstellung des Vorhabens ist die Finalisierung der technischen Spezifikation ISO\TS 16955 als Input für die internationale Arbeitsgruppe auf Basis von fundierten Grundlagen hinsichtlich der qualitätsgesicherten Erfassung der mechanischen Prothesenfußeigenschaften. Mit dem Ziel, die Lücke zwischen den probandenbasierten Versuchen und den möglichst realitätsnahen mechanischen Eigenschaften zu schließen, wurde die Prüfnorm ISO/TS 16955 vom internationalen Arbeitsausschuss Tc168 WG3 zur Beschreibbarkeit von Funktionen eines Prothesenfußes erarbeitet. Das Grundgerüst der ISO/TS 16955 bildet hierbei die ISO 22675 wobei zum bereits komplexen Prüfstand weitere Sensorik (mehrdimensionaler Kraft- und Momentsensor) in den Prüfstand integriert ist. Zudem sollen in der Standphase abweichend zur ISO 22675 Rückwirkungen durch Führungssysteme ausgeschlossen werden, um die sensible Vermessung der Fußcharakteristik nicht zu beeinflussen. Hieraus lassen sich nun auch dynamische Eigenschaften des Prothesenfußes beim Abrollen von der Ferse hin zu den Zehen erfassen, welche der Prothesenträger beim Gehen subjektiv fühlt und welche ihm zu mehr Mobilität verhelfen können. Diese mechanischen Leistungseigenschaften sollen allen Akteuren helfen den am besten geeigneten Prothesenfuß auszuwählen. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll neben der Erarbeitung eines Normvorschlags auch eine neue elektromechanische Prüfmaschine zur Charakterisierung von Prothesenfüßen entwickelt und erprobt werden.
Versuchsaufbau ISO/TS 16955