»Programmable Brace« - Eine adaptive Sprunggelenksorthese auf Basis programmierbarer Materialien

© Franziska Hagenauer

Unser Körper verändert sich stetig, insbesondere während des Heilungsprozesses. Bei der Anfertigung von Orthesen wird jedoch nur ein Zustand eingefroren. Aus diesem Grund kann es nach einer gewissen Tragezeit, zu sinkendem Komfort bis zu Wunden und Geschwüren kommen, vor allem bei Kindern und Diabetikern. Die langwierige Neuanfertigung verzögert nicht nur den Heilungsprozess auf schmerzhafte Weise. Sie geht auch mit einem hohen Kosten- und Materialaufwand für die Patienten einher, da die Kassen nur eine bestimmte Anzahl an Orthesen finanzieren. Warum also nicht eine universelle, kostengünstige Orthese in Konfektionsgrößen designen, die sich individuell und jederzeit an die Patienten adaptieren lässt? Dies lässt sich verwirklichen mithilfe programmierbarer Materialien, deren Form bzw. deren Steifigkeit durch Wärme schaltbar gemacht werden kann. Durch diese Eigenschaft ist es möglich, eine universelle Orthese in Einheitsgrößen zu entwickeln, die sich bei Bedarf an den Patienten immer wieder neu anpassen lässt. Diese Eigenschaft erlaubt es außerdem, die Orthese in einer einfacheren Form herzustellen. Da in ein und demselben Material unterschiedliche Eigenschaften programmiert werden können, genügt dieses eine Material für ein funktionierendes Produkt und erleichtert damit dessen Verwertung. Durch eine adaptive Orthese aus programmierbarem Material reduziert sich der Zeit-, Kosten- und Materialaufwand, während der Tragekomfort erhöht und der Heilungsprozess der Patienten verbessert werden. Dieses Prinzip ist auch auf andere Produkte anwendbar wie z.B. Gesundheitsschuhe, die ebenso aufwändig maßangefertigt werden müssen. Das Fraunhofer Institut für Werkzeug und Umformtechnik IWU forscht an der additiven Fertigung von thermoresponsivem thermoplastischem Polyurethan (TPU). Mit Franziska Hagenauer als Designerin in Lab soll diese Vision verwirklicht werden. (Text: Franziska Hagenauer)