Steigende Lebenserwartungen und der demographische Wandel stellen bereits heute einige Herausforderungen an Medizin, Wirtschaft und Wissenschaft. Benötigt wird Medizintechnik, die den steigenden Ansprüchen gerecht wird und mit modernster Antriebstechnik Hand in Hand geht. Präzision, Kompaktheit und Leistungsdichte werden gefordert, während der zur Verfügung stehende Bauraum stetig kleiner wird. Herausforderungen, denen sich die Harmonic Drive AG gestellt hat. Mit den Marktanforderungen im Fokus wurden, basierend auf dem Wellgetriebeprinzip, Produkte entwickelt, die in unterschiedlichsten Anwendungen und Lösungen ihren Platz finden. Harmonic Drive® Einbausätze, Getriebe mit Abtriebslager oder Servoantriebe werden unter anderem in Operationsrobotern, Exoskeletten oder Röntgengeräten verbaut – ausnahmslos Lösungen, die im direkten Kontakt mit dem Patienten stehen, sodass die Anwendungen vor allem eins sein müssen: sicher und zuverlässig.
Die Bedeutung von Exoskeletten wird insbesondere bei Betrachtung der Gesellschaftsentwicklung deutlich. Der Medizin wird an dieser Stelle eine ganz besondere Rolle zukommen, denn auch im Alter soll kein Mensch auf seine grundlegenden Bewegungsfreiheiten und Mobilität verzichten müssen. Der innovative Fortschritt der Exoskelett-Technik steht demnach nicht ausschließlich vor einem medizinischen, sondern ebenso vor einem gesamtgesellschaftlichen Hintergrund.
Das spanischen Unternehmens GOGOA Mobility Robots hat sich auf die Entwicklung von Exoskeletten für die unteren Extremitäten spezialisiert. Das Exoskelett Hank wurde entwickelt, um Erwachsenen zu helfen, die eine neurologische Verletzung bspw. einen Schlaganfall erlitten haben. Das System kann jedoch auch zur Gehkompensation bei Patienten eingesetzt werden, die nach einer Rückenmarksverletzung eine Lähmung der unteren Gliedmaßen haben.
"Die CE-Kennzeichnung ist für uns eine wichtige Errungenschaft. Exoskelette unterliegen strengen regulatorischen Anforderungen – gerade im Hinblick auf die Sicherheitsstandards. ", so Carlos Fernandez, CEO von GOGOA Mobility Robots. "Die Zertifizierung bestätigt die Qualität unseres Systems und wir freuen uns sehr, Hank nun in verschiedenen Ländern, in enger Zusammenarbeit mit unseren Vertriebspartnern, einführen zu dürfen, um noch mehr Menschen die Möglichkeit zu geben, ihre Lebensqualität zu verbessern.”
Hank ist ein Exoskelett zur Rehabilitation von Erwachsenen zwischen 1,50 und 1,95 m Körpergröße und einem Maximalgewicht von 100 kg. Das Exoskelett ist für das Gangtraining im klinischen Umfeld als bilaterales tragbares Gerät mit sechs Freiheitsgraden konzipiert, bei dem Hüfte, Knie und Sprunggelenk angetrieben werden. Verschiedene Kriterien prägten das mechanische Design: Ein Exoskelett sollte ergonomisch, komfortabel und leicht sein und sich an verschiedene Benutzer anpassen lassen. Darauf aufbauend wurde bei Hank hauptsächlich hochfestes Aluminium 7075 eingesetzt. Inklusive Batterie wiegt das Exoskelett so nur ca. 12 kg. Der Schwenkwinkel der angetriebenen Gelenke ist aus Sicherheitsgründen mechanisch begrenzt.
„Dank der zusätzlich motorisierten Sprunggelenke wird ein noch natürlicherer Bewegungsablauf ermöglicht. Um die Drehzahl des Motors in die richtige Laufgeschwindigkeit zu untersetzen, entschieden wir uns für Getriebe-Einbausätze von Harmonic Drive® als Übertragungsmechanismus. Wir haben verschiedene Antriebssysteme geprüft und schließlich erwies sich der Harmonic Drive® Getriebe-Einbausatz der Baureihe CSD als die beste Option für unser ergonomisches und ultraleichtes Design. Die Integration des Getriebes in unsere Gelenkstruktur ermöglicht ein kompaktes Design und dank des Übersetzungsverhältnisses können die für die Belastungen erforderlichen hohen Drehmomente, mit Hilfe kompakter Motoren, erreicht werden. Der spielfreie Harmonic Drive® Getriebe-Einbausatz erleichtert darüber hinaus die Regelung des Systems enorm.“, so Carlos Fernandez, CEO, GOGOA Mobility Robots.
Harmonic Drive® Getriebe-Einbausätze arbeiten nach dem Wellgetriebeprinzip und zeichnen sich durch hohe einstufige Getriebeübersetzungen, spielfreie und präzise Bewegungsübertragung sowie höchste Drehmomente bei geringem Gewicht und kompakten Abmessungen aus. Bestehend aus den drei Bauteilen Circular Spline, Flexspline und Wave Generator, ermöglichen sie maximale Flexibilität in der konstruktiven Einbindung. Harmonic Drive® Getriebe-Einbausätze eignen sich hervorragend für Anwendungen mit vorhandener Abtriebslagerung. Durch Nutzung der bestehenden Lager und
Gehäusestruktur kann mit ihnen sowohl ein geringes Gesamtgewicht als auch eine kompakte Bauweise innerhalb der Applikation realisiert werd
