E-Haut füttert Prothesen mit Solarenergie

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Experten der University of Glasgow entwickeln
flexible, künstliche E-Skin, die Graphen nutzt

E-Haut füttert Prothesen mit Solarenergie
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Ravinder Dahiya: Sonne lädt Graphen-Prothese über E-Haut (Foto: gla.ac.uk)
Archiv | 23.02.2019 | Forscher der University of Glasgow haben eine auf Graphen basierende künstliche Haut für Prothesen entwickelt, die Solarenergie aufnimmt und speichert. Dadurch sollen sich beispielsweise Armprothesen selbst antreiben können. "Schwer vorstellbar, dass mechanische Prothesen nur durch Solarenergie funktionieren. Dafür ist der Energieverbrauch zu hoch. Es ist aber möglich, diese Technologie für Controlling-Zwecke wie Druck- und Temperatursensoren zu verwenden. Dadurch wird die Belastung des Akkus verringert", sagt Prothesen-Experte Eugenijus Kaniusas von der TU Wien.

Hoher Energieverbrauch

In einer Demonstration betreibt die E-Skin eine prothetische Hand. Laut Forschungsleiter Ravinder Dahiya braucht die Technologie nur wenig Energie, um zu funktionieren. Sie soll Speicher wie Batterien durch Flexibilität und Effizienz ersetzen. "Besonders hohen Energieverbrauch haben Armprothesen, speziell mit Schultergelenk. Es ist hier wichtig, dass die Prothese das gleiche Gewicht wie ein normaler Arm hat, weil sonst Asymmetrie entsteht. Das hätte einen negativen Effekt auf die Wirbelsäule. Darum darf die Prothese nicht zu leicht sein. Je schwerer aber die Prothese, desto mehr Energie braucht es, sie zu heben. Momentan müssen Armprothesen zwölf Stunden funktionieren. In der Nacht nimmt man sie ab und hängt sie an den Strom", so Kaniusas.

 

Dahiya sieht gewaltiges Potenzial in der Technologie, auch für tragbare Gesundheitsmonitore und elektrische Vehikel. Das Ziel seien letztlich elektronische Geräte, die autonom mit Solarenergie betrieben werden. "Es wird definitiv eine Herausforderung, Solarenergie in Prothesen zu verwenden. Druck- und Temperatursensoren sind wichtig, um vor allem der Hand ein Feedback zu geben. Wenn sie beispielsweise ein Glas nimmt, darf sie nicht zu fest zudrücken, es aber auch nicht fallen lassen. Diese Sensoren brauchen relativ wenig Energie, die von Solarzellen kommen könnte", meint Kaniusas. (pte)


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