Össur und OECHSLER nutzen Carbon-Technologie, um bessere Prothesenfüße herzustellen

Anwendung
Prothesenfüße mit integrierter aktiver Vakuumpumpe
Benutztes Material
Prothesen aus Carbons spezialisierten Materialien und der Digital Light Synthesis™-Druckertechnologie
Ergebnis
Polymerbasierte Lösungen für Prothesenmodelle

Prothesen haben dank innovativer Technologien wie erhöhten Vakuumsystemen große Fortschritte in Bezug auf Komfort, Passform und Leistungsfähigkeit gemacht.

Durch den Einsatz von Carbons spezialisierten Materialien und der Digital Light Synthesis™-Druckertechnologie konnten Össur und der Partner OECHSLER die Designs ihrer neuen Prothesenmodelle schnell iterieren und weiterentwickeln. Der Pro-Flex® ST Unity von Össur ist ein Prothesenfuß mit integrierter aktiver Vakuumpumpe, die den Stumpf stabilisiert, die Durchblutung verbessert und Bewegungen reduziert. Der Pro-Flex® Terra verfügt über einen vom Anwender abnehmbaren Keil, der ebenfalls mit Carbons Technologie gefertigt wird und eine individuell anpassbare Fersensteifigkeit sowie eine verbesserte Performance auf unterschiedlichem Gelände ermöglicht. Diese Weiterentwicklungen zeigen, wie die additive Fertigung das Nutzererlebnis im Prothesendesign verbessert.



Verbesserung

Pro-Flex® ST Unity Vakuumpumpen-Anschlagpuffer

Erhöhte Vakuum-Kontrollsysteme umfassen eine Innenhülse (Liner), eine Aufhängungshülse (Suspension Sleeve) und eine Luftabsaugpumpe. Da Stümpfe im Tagesverlauf in ihrem Volumen schwanken, helfen diese Systeme, dieses Volumen zu regulieren und die Passform von Prothesen zu verbessern, indem zwischen der Innenhülse und der Pfanne (Socket) ein Vakuum erzeugt wird. Dieses Vakuum kann den Komfort, die Mobilität und Transfers sowie das Gleichgewicht und die Stabilität verbessern. Außerdem kann es das Sturzrisiko reduzieren, die Gang-Symmetrie verbessern, das Volumen kontrollieren und Schwankungen verringern.

Der Pro-Flex® ST Unity ist ein Prothesenfuß mit integrierter aktiver Vakuumpumpe. An der Stelle, an der die Pumpe auf die obere Feder (Top Blade) des Prothesenfußes trifft, befindet sich ein Pumpen-Anschlagpuffer, der bei jedem Schritt gegen die obere Feder des Prothesenfußes abfedert.

Anpassung

Pro-Flex® Terra Keil

Keile in Prothesenfüßen sind ein Werkzeug, um die Ausrichtung und Leistung künstlicher Gliedmaßen präzise anzupassen. Sie verändern die Steifigkeit von Ferse oder Vorfuß, wodurch die Reaktion des Fußes auf unebenes Gelände und die Balance des Anwenders beeinflusst wird.

Der Pro-Flex® Terra ist Össurs neuester Prothesenfuß und nutzt Carbon-Technologie, um einen vom Anwender entfernbaren Keil zu realisieren. Der Keil erhöht die Fersensteifigkeit und reduziert die Plantarflexion. Die hohe Haltbarkeit von Carbons EPU 41 in Kombination mit der Flexibilität der additiven Fertigung ermöglichte es Össur, die Steifigkeitseigenschaften präzise abzustimmen, drei unterschiedliche Steifigkeitsreaktionen abhängig von der Bewegung des Sprunggelenks anzubieten und eine Dämpfung beim Fersenauftritt zu integrieren. Össur passte zudem Designdetails für Montage und Handhabung an und nutzte die Vorteile des 3D-Drucks vollständig. Dank Carbons Technologie konnte das Design so gestaltet werden, dass der Keil von Hand eingesetzt werden kann, gleichzeitig aber sicher sitzt und während des Gebrauchs nicht herausfällt.


Zuverlässigkeit

Eine Produktionspartnerschaft mit OECHSLER

Össur begann mit OECHSLER, einem Carbon Production Network Partner, an der Entwicklung des 3D-gedruckten Designs zusammenzuarbeiten. Da OECHSLER eines der führenden Unternehmen im Bereich Carbon-Technologie ist, lag es nahe, die Carbon DLS-Technologie im Össur-Projekt einzusetzen. Die Herausforderung bestand darin, ein Material zu finden, das bessere Dämpfungsmechaniken für ein realistischeres Gehgefühl bietet. OECHSLER übernahm die gesamte Entwicklungskette, einschließlich Materialtests und -auswahl, Gitterdesign und Produktentwicklung. Nachdem verbesserte Eigenschaften erreicht wurden, brachte Össur dieses Produkt in die Serienproduktion. Nach umfangreicher Entwicklungs- und Industrialisierungsphase wird das Produkt nun von OECHSLER in Deutschland serienmäßig hergestellt und ist auf dem Markt verfügbar.


„Unser Ziel ist es, die Zufriedenheit der Anwender als zentrales Element unseres Designprozesses zu priorisieren. Daher spielt das Feedback der Nutzer eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung unserer Designs. In der Regel verfolgen wir einen iterativen Ansatz, bei dem mechanische Tests mit klinischen Studien kombiniert werden.“

Felix Starker
Produktdesigner - Feet Technology, Össur
testing station compressing a lattice structure

Validierung

Entwicklungzyklen beschleunigen

Der größte Vorteil, den Össur in der Nutzung der Carbon-Plattform erkannte, ist die Möglichkeit, Materialien und Designs schnell zu überarbeiten, sobald während der Tests Designprobleme auftreten. Össur-Geräte durchlaufen dabei rigorose Prüfungen, einschließlich eines vollständigen Lebensdauertests mit mehr als 2 Millionen Überlastungsschritten. Die Geräte sind zudem wasserdicht, und alle Komponenten werden strengen Umwelttests unterzogen.

Die Verkürzung der Markteinführungszeit hat für Össur stets höchste Priorität. Nachdem die Verifikationstests abgeschlossen und das Design finalisiert waren, konnten die Teile schnell gefertigt und für die Montage bereitgestellt werden. Dadurch entfiel die Wartezeit auf das endgültige Werkzeugdesign und die Fertigung, die typischerweise einen erheblichen Teil des Zeitplans eines Entwicklungsprojekts ausmachen. Wichtig ist, dass die während der Designphase getesteten Teile identisch mit den Serienproduktionsteilen waren. Der schnelle Übergang von der Verifikation zur Fertigung ermöglichte Össur mehr Zeit, das Design weiter zu iterieren und zu verbessern.

Ergebnis

Der Pro-Flex® ST Unity und der Pro-Flex® Terra zeigen, wie die additive Fertigung Funktionalität, Passform und Nutzererlebnis verbessert. Durch die Nutzung der Flexibilität und Präzision des 3D-Drucks konnte Össur Designs schnell überarbeiten, hohe Qualitätsstandards sicherstellen und innovative Lösungen schneller auf den Markt bringen. Diese Partnerschaft verdeutlicht das Potenzial modernster Technologien, die Entwicklung von Prothesen zu transformieren und Össurs Mission „Life Without Limitations“ zu verwirklichen.

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