Förderung in Höhe von 400.000 € für ein innovatives Forschungsprojekt von Priv.-Doz. Dr. S. A. Alawi

Für die Entwicklung eines innovativen und zukunftsorientiertem Exoskeletts erhält die Forschungsgruppe von PD Dr. Alawi fast eine halbe Million Euro.

Handverletzungen machen mehr als ein Drittel der arbeitsbedingten Unfälle in Deutschland aus. Neben der psychischen Belastung für den Patienten aufgrund der ästhetischen und funktionalen Beeinträchtigung sind schwere Handverletzungen mit erheblichen Gesundheitskosten verbunden. Daher ist eine schnelle Wiederherstellung der Handfunktion von persönlicher und gesellschaftlicher Bedeutung. Ein zentraler Bestandteil der Behandlung ist die regelmäßige Messung der Mobilität der Hand und der einzelnen Fingergelenke. Ein patientenspezifisches Exoskelett aus dem 3D-Drucker mit integrierten miniaturisierten Sensoren würde die genaue Messung der absoluten Orientierungen und die Berechnung der Winkel aller Fingerglieder ermöglichen.

Interaktion zwischen Mensch und Maschine.

Schwere Handverletzungen sowie regelmäßige handchirurgische Eingriffe können aufgrund massiver Traumata in Knochen und Weichteilen die Funktion der betroffenen Hand erheblich beeinträchtigen. Während die Messung der Handmobilität als Teil der Therapie derzeit weitgehend manuell mit Goniometern durchgeführt wird, zielt dieses Projekt darauf ab, ein neuartiges sensorisches Exoskelett für die digitalisierte und quantitative Messung der Handkinematik zu entwickeln. Basierend auf 3D-Scans der verletzten Hand soll ein patientenspezifisches Exoskelett mit integrierten miniaturisierten Sensoren durch additive Fertigung gedruckt werden, das die Messung der absoluten Orientierungen und die Berechnung der Winkel aller Fingerglieder ermöglicht. Im Vergleich zu früheren sensorbasierten Konzepten, die auf der Verwendung von Dehnungsmessstreifen oder sensorischen Handschuhen basieren, bietet dieser Ansatz eine einfache Anpassung an die individuelle Handgeometrie auch nach Gliedmaßenverlust, einen reduzierten Kalibrierungsaufwand und die Messung von mehr Freiheitsgraden. Neben einem Technologiedemonstrator für das sensorische Exoskelett soll eine webbasierte App zur Auswertung und Visualisierung der Daten in Echtzeit entwickelt werden, die damit neue Möglichkeiten für die personalisierte Versorgung und Telemedizin eröffnet. Funktionalität, Genauigkeit und Zeitersparnis im Vergleich zu konventionellen Behandlungsmethoden werden an geeigneten Probandengruppen (von gesunden Händen bis zu komplexen Handverletzungen) untersucht und demonstriert.

Mehr Informationen unter:

https://digitalhealth.tu-dresden.de/projects/innovation-projects/3dhandsens/