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Horne Technologies cc

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FAULHABER MICROMO LLC

14881 Evergreen Avenue

Clearwater, FL 33762-3008

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NRC Engineering & Precision Drives Co., Ltd.

17F., No. 890, Jingguo Rd., Luzhu Dist.

Taoyuan City 33858, Taiwan, R.O.C.

Tel.: +886 (0) 3-316-1838

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EDEL Teknoloji Sistemleri Sanayi ve Ticaret Ltd.Şti

Folkart TowersAdalet Mah.Manas Blv. No:47B/2809

35530 Bayraklı/İzmir

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FAULHABER Asia Pacific Pte Ltd.

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Gustavslundsvägen 145, 4 tr

167 51 Bromma

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FAULHABER Polska sp. z o.o.

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60-204 Poznan

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1266 Oslo

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Swiss Amiet Co., Ltd.

W-903, SK V1 Center, 11 Dangsan-ro 41-g

Yeongdeungpo-gu,07217, Seoul

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Minami-oi, Shinagawa-ku, Tokyo 140-0013

Tel.: +81 (0) 3 6404 1003

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Via Cavour 2

22074 Lomazzo CO

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S.No. 100/5, Ambegaon

Pune - 411046

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1 Ha'arava St. Givat Shmuel

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Reading, RG7 8LN

Tel.: +44 (0) 118 9817 391

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FAULHABER France SAS

Parc d’activités du Pas du Lac2, Rue Michaël Faraday

78180 Montigny-le-Bretonneux

Tel.: +33 (0) 1 30 80 45 00

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ELMEQ Motor

Passeig Ferrocarrils Catalans 178

Cornellà de Llobregat 08940 (Barcelona)

Tel.: +34 93 422 70 33

marketing@elmeq.es

www.elmeq.es

MOVETEC OY

Suokalliontie 9

01740 Vantaa

Tel.: +358 (0) 9 5259 230

info@movetec.fi

www.movetec.fi

Routech s.r.o.

Dr. Milady Horákové 185/66

460 06 Liberec

Tel.: +420 489 202 971

info@routech.cz

www.routech.cz

Compower ApS

Marielundvej 29

2730 Herlev

Tel.: +45 (0) 44 92 66 20

info@compower.dk

www.compower.dk

Marte Científica e Instrumentação Industrial Ltda

Av Fco Andrade Ribeiro 430

37540-000 Santa Rita do Sapucai, MG

Tel.: +55 (11) 3411 4500

motores@marte.com.br

www.marte.com.br

FAULHABER Drive System Technology (Taicang) Co., Ltd.

Eastern Block, Incubator Building, No. 6 Beijing Road West

Taicang 215400, Jiangsu Province

Tel.: +86 (0) 512 5337 2626

info@faulhaber.cn

FAULHABER Benelux B.V.

High Tech Campus 9

5656 AE Eindhoven

Tel.: +31 (0) 40 85155-40

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1030 Wien

Tel.: +43 1 7963149-0

info@faulhaber-austria.at

ERNTEC Pty. Ltd.

15 Koornang Road

Scoresby, VIC 3179

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Headquarter

DR. FRITZ FAULHABER GMBH & CO. KG

Daimlerstr. 23

71101 Schönaich

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Area Sales Manager

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DC-Motoren im High-Tech-Lösungen für Beinprothesen
DC-Motoren im High-Tech-Lösungen für Beinprothesen
DC-Motoren im High-Tech-Lösungen für Beinprothesen

Der Natur nachempfunden

Die Prothese wird als Grundkörper geliefert und kann durch den Orthopädie-Spezialisten vor Ort individuell auf die Körpermerkmale abgestimmt werden. Das ist heute bei gehobenen Prothesen Standard. Die neue Laufhilfe aber empfindet das natürliche Laufgefühl elektromechanisch nach. Laufen bedeutet nicht „einfaches Beinschwingen“. So ist eine Prothese unbrauchbar, die das klassische Holzbein einfach durch ein Scharnier als Kniegelenk erweitert. Die Natur dämpft über Sehnen und Muskeln die Gelenkfunktion bei jedem Schritt individuell ab. So kann der Mensch trotz unterschiedlichster Belastungen, wie Gehen, Laufen, Radfahren oder Stehen optimal sein Gewicht und seine Kraft einsetzen. Diese Vorgänge laufen alle unbewusst und teilweise sogar reflexartig ab, also sehr schnell. Die natürliche Dämpfung technisch nachzuempfinden bedeutet daher einen hohen elektronischen und mechanischen Aufwand. Dank moderner Prozessortechnik mit hoher Rechenleistung, miniaturisierter Präzisionssensorik und Mikromechanik bei Antrieb und Bewegungsapparat ist dies heute mit dem entsprechenden Know-how aber durchaus möglich. Mit kompakter Prothesentechnik kann der Prothesenträger ohne große zusätzliche Aufmerksamkeit schnell oder langsam gehen, laufen, Steigungen überwinden oder Rad fahren. Zusätzlich ergibt sich ein erheblicher Sicherheitsgewinn, da das Kniegelenk unmittelbar auf Gangänderung oder Bodenunebenheiten reagiert. Selbst beim Stolpern verhindert die Echtzeitelektronik zuverlässig das Einknicken der Prothese. Als Langzeit­effekt verbessert die mitdenkende Prothese die Gesundheit des Trägers, übermäßige Verschleißerscheinungen an den übrigen Gelenken oder Probleme durch falsche Haltung und damit größerer Belastung des gesunden Beins werden zuverlässig vermieden.

DC-Motoren im High-Tech-Lösungen für Beinprothesen
DC-Motoren im High-Tech-Lösungen für Beinprothesen

Praxistaugliche Ausführung

Nur eine fein abgestufte Reaktion der Prothese auf die bei jedem Schritt auftretenden Veränderungen lässt einen natürlichen Bewegungsablauf zu. Um dies zu gewährleisten, melden hochsensible Sensoren 50 mal pro Sekunde in welcher Phase und Belastungszustand sich der Prothesenträger gerade befindet. Ein Kniewinkelsensor liefert dabei Informationen für die dynamische Steuerung, Kraftmess­zellen im Unterschenkelrohr erfassen die Daten von Fersenauftritt und Vorderfußlast. Ein leistungsfähiger Prozessor verarbeitet dann diese Eingangsdaten und gibt Steuerungsbefehle an die Dämpfungs­mechanik aus. Als besonders geeignet hat sich eine hydraulische Dämpfung erwiesen. Mit ihr können die nötigen Dämpfungswerte schnell und sehr gut abgestuft umgesetzt werden.

Als Bindeglied zwischen Elektronik und Dämpfungsmechanik setzen die Prothesenspezialisten auf bewährte Technik: einfach ansteuerbare DC-Kleinantriebe. Die mit Edelmetallbürsten ausgestatteten Kleinmotoren bieten hohe Leistung auf kleinem Raum. Dank hohem Motorwirkungsgrad sind auch bei begrenzter Kapazität des Lithium-Akkus in der Prothese lange Laufzeiten bis über ­2 Tage möglich – ohne nachzuladen. Im vorliegenden Fall arbeiten die hochdyna­mischen 10-mm-Antriebe über ein Reibradgetriebe auf eine Planetengetriebestufe. Dieses Rad verstellt dann das eigentliche Dämpfungsventil. Pro Schritt wird so die Dämpfung von hoch maximal auf fast null und wieder zurückverstellt.

DC-Motoren im High-Tech-Lösungen für Beinprothesen
DC-Motoren im High-Tech-Lösungen für Beinprothesen

Robust im Nehmen

Alle Komponenten müssen die Dauer­belastung über Jahre vertragen. Da immer nur sehr kurze Steuerungsimpulse nötig sind, ist das für die Edelmetall-DC-Motoren kein Problem. Der weltweite Einsatz der Prothese stellt jedoch erhebliche Anforderungen an die Technik. So sind Einsatztemperaturen von –15 °C bis +65 °C ohne weiteres möglich. Ebenso muss sie alle Klimazonen der Erde sicher vertragen; von trocken bis feucht, salzhaltige Luft ebenso wie feinsten Wüstenstaub. Alle relevanten Elemente sind daher in sich und teilweise zusätzlich noch speziell in einem Gehäuse gekapselt.

Trotz robuster und gekapselter Bauteile müssen bei medizinischen Geräten auch ernste Störfälle, sprich Ausfall aller Komponenten (z. B. wegen leerer Akkus) berücksichtigt werden. In diesem Fall geht die Prothese auf höchste Dämpfung und garantiert damit eine absolut sichere Notfunktion als "quasi Holzbein". So ist der Träger immer in der Lage, sich ­fortzubewegen, lediglich der Komfort sinkt. Alle Dämpfungsstufen zwischen fast null und höchster Stufe lassen sich über die Einstellsoftware C-Soft individuell durch den zertifizierten Orthopädietechniker festlegen. Auch kann der Träger zwischen zwei grundsätzlichen Einstellungen selbst wählen, beispielsweise der optimalen Gehfunktion im einen und Radfahren im anderen Modus. Im ersten Fall verbessert eine aktive Standphasendämpfung das Stand/Gehvermögen, im Radfahrmodus ist diese ausgeschaltet. Auch Einstellungen für Inlineskaten, Skilanglauf und andere Einsatzfelder sind möglich.

Moderne Elektronik in Verbindung mit leistungsstarken und robusten Kleinantrieben verbessert den Tragekomfort von Prothesen enorm. Dank dynamischer Antriebe, echtzeitfähiger Elektronik und hochauflösender Sensoren ist es heute möglich, im begrenzten Raum einer Prothese alle nötigen Komponenten für einen natürlichen Bewegungsablauf unterzubringen.

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