3D gedruckte Eigenkraftprothesen für Hunde

Ziel dieses Projekts ist es eine 3D gedruckte Eigenkraftprothese für Tiere, im Speziellen für Hunde anzufertigen, die die verloren gegangene Gliedmaße im Hinblick auf die Biomechanik und dem Gangverhalten so gut wie möglich ersetzt. Als sekundäre Zielsetzung wird die möglichst kosteneffiziente Herstellung besagter Prothesen angedacht. Um diesen Aspekt zu verwirklichen, wird eine 3D Druck Methodik einzelner Prothesenbestandteile verwendet. Diese Herangehensweise ermöglicht nicht nur eine kostengünstigere, sondern auch individualisierte Herstellung einzelner Prothesen, die je nach Tier eine einzigartige Anpassung zulässt.Im Mittelpunkt der Entwicklung der Eigenkraftprothese stehen dabei fünf Hunde, die aufgrund einer Amputation der Gliedmaße bereits teilweise prothetisch versorgt wurden. Bei diesen Hunden werden anfangs Ganganalysen durchgeführt, um wichtige Daten in Bezug auf ihr momentanes Gangverhalten zu erhalten. Maßgebend um das Gangbild eines Hundes beurteilen zu können sind die Bodenreaktionskräfte (PFz (Peak vertical force), IFz (Vertical Impulse)). Zusätzlich werden noch folgende temporospatiale Parameter gemessen: Geschwindigkeit [m/s], Schrittlänge [m], Standphasendauer [s], Pfotenkontaktbereich [cm2] und Zeit bis zur maximalen Belastung [in % Standphase].Die Datenermittlung erfolgt mithilfe einer Zebris Druckmessplatte (FDM Type 2 Platte, Zebris Medical GmbH, Allgäu, Deutschland). Bei der drucksensitiven Messplatte handelt es sich um eine 203.2 x 54.2 cm großen Platte mit 15 360 Sensoren und einer Abtastrate von 100 Hz. Diese Daten dienen als Ausgangspunkt für die Entwicklung einer Eigenkraftprothese. Ebenso wird bei Vorstellung an der Veterinärmedizinischen Universität eine orthopädische Untersuchung durchgeführt und die Gliedmaße, die amputiert wurde geröntgt, um die Amputationsebene evaluieren zu können. Nach der Datenerhebung wird eine optimale technische Umsetzung in enger Zusammenarbeit mit veterinärmedizinischen Orthopäden und Bewegungsanalysten erarbeitet. Im Fokus steht dabei die Optimierung bestehender Tierprothesen mit dem Einsatz von Technologien, die bei der prothetischen Versorgung von Menschen bereits jahrelang erprobt wurden. Durch die Datenerhebung zur Ganganalyse und Biomechanik wird eine exakte Anpassung der funktionalen Prothese auf die individuellen Bedürfnisse des Tieres ermöglicht.Anschließende Testungen und Analysen am daraus resultierenden Prototyp werden mit den bisherigen jeweiligen Prothesenmodellen der einzelnen Hunde verglichen. Ziel ist es eine in Qualität und Tauglichkeit optimierte Prothese im Vergleich zu ihren Vorgängerprodukten zu entwickeln. Während der gesamten Entwicklung werden Feedback und Verbesserungsvorschläge immer wieder evaluiert und in den Prozess eingearbeitet, um eine bestmögliche Prothese, mithilfe der Technologie eines Eigenkraftmechanismus, als finales Produkt garantieren zu können.Als Grundlage dienend bietet dieses Projekt ein Konzept, um in Zukunft alle Arten von Tieren, dem individuellen Bewegungsmuster entsprechend, prothetische Versorgungen gewährleisten zu können.

FFG Innovationsscheck mit Selbstbehalt 2018

Klinisches Zentrum für Kleintiere
Klinisches Zentrum für Kleintiere
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Kerkoc GmbH
Funktion: Partner
Abteilung: Animal Plus