Leichter laufen dank neuartigem Prothesenfuß aus Hytrel® von DuPont

Besonderes Merkmal der Prothese ist eine hohe Energierückgabe beim Gehen, was für den Träger mehr Stabilität, weniger Muskelarbeit und höheren Komfort bedeutet. Dies wird durch den Einsatz des steifen und zugleich flexiblen thermoplastischen Polyesterelastomers Hytrel® von DuPont möglich.

Der Prothesenfuß, der im Oktober 2007 kommerzialisiert werden soll, wurde im Rahmen des Hilfsprogramms für Landminenopfer des ‚Canadian Centre for Mine Action Technology‘ entwickelt. Unterstützung bekam der Hersteller dabei von zahlreichen Partnern aus der Industrie wie Hippo Design, Montebello/Québec, Précicad, Québec City/Québec, DuPont, USA und Kanada, sowie einem Team von Ingenieuren der Queen’s University, Kingston/Ontario.

Der ‚Niagara Foot‘ eignet sich vor allem für aktive Menschen und solche, die sich oft in unebenem Gelände fortbewegen. Eine Besonderheit des Prothesenfußes ist sein Kiel, der aus einem spritzgegossenen, S-förmigen Bauteil aus Hytrel® besteht. Während des Gehens nimmt er, ähnlich wie eine Feder, Energie auf und gibt diese wieder ab. „Dieses Prinzip der Energierückgabe ermöglicht dem Träger einen natürlicheren Gang als mit herkömmlichen Prothesen“, so Rob Gabourie, Gründer von Niagara Prosthetic & Orthotics Corporation und Entwickler des ‚Niagara Foot‘.

„Für die Patienten bedeutet dies weniger Muskelarbeit und somit weniger Anstrengung beim Laufen.“

Die von Hytrel® gebotene Kombination aus hoher Biegewechselfestigkeit und hoher Belastbarkeit spielt für das Funktionprinzip der Prothese eine große Rolle. Gabourie ist davon überzeugt, dass das Konzept mit einem anderen Werkstoff nicht möglich gewesen wäre. Ingenieure der Queen’s University testeten eine Reihe anderer technischer Kunststoffe, die die von der ISO-Norm 10328 vorgeschriebenen zwei Millionen Testzyklen nicht erreichten – sie verformten sich bleibend oder versagten auf Grund von Ermüdung.

Im Gegensatz dazu wies das Bauteil aus Hytrel® auch nach wesentlich mehr Testzyklen keinerlei Veränderungen auf. „Wichtig war vor allem die Eigenschaft von Hytrel®, Energie zu speichern und wieder abzugeben“, so Dan Curran-Blaney, Application Development Representative bei DuPont Kanada. „Dadurch kann die natürliche Bewegung des Fußgelenks beim Gehen sehr gut nachempfunden werden. Zudem übersteht der Werkstoff die hohen wechselnden Belastungen, die beim Gebrauch auftreten, unbeschadet. Auf Grund seiner elastischen Eigenschaften nimmt Hytrel® auch bei kontinuierlicher Belastung seine ursprüngliche Form wieder an.“

Ein weiteres wichtiges Kriterium für die Wahl des Werkstoffs war die gute Verarbeitbarkeit von Hytrel®. Dazu Helga Plishka, Technical Representative bei DuPont Kanada: „Die Konstruktion des Fußes machte außerordentlich hohe Wanddicken nötig. Auf Grund der guten Fließfähigkeit von Hytrel® werden Lunker und Einfallstellen, wie sie bei anderen Werkstoffen auftraten, zuverlässig vermieden – eine wichtige Voraussetzung für die erforderliche Biegewechselfestigkeit des Bauteils.“ Als weitere Gründe für die Werkstoffwahl nennt Gabourie die anwendungstechnische Unterstützung und das Know-how von DuPont sowie die konstant hohe Materialqualität.

Der Prothesenfuß wurde im Labor, in klinischen Testreihen und in Feldversuchen ausführlich getestet, u. a. an Patienten in Kanada und San Salvador. Er ist in verschiedenen Größen sowie mit beinähnlicher Hülle oder ohne diese erhältlich. Ausgelegt für aktive Erwachsene mit einem Körpergewicht von bis zu 80 kg, kann er individuell an das Gewicht, den Lebensstil sowie die persönlichen Vorlieben des Trägers angepasst werden. Der ‚Niagara Foot‘ ist über die Internetseite www.niagarafoot.com erhältlich.

Seit über 25 Jahren entwickelt Niagara Prosthetic & Orthotics (NPO) Lösungen, um die Mobilität von Patienten wiederherzustellen. Der Gründer des Unternehmens, Robert Gabourie, entwickelte in Zusammenarbeit mit Ingenieuren der Queen's University und Werkstoffspezialisten von DuPont zwei neue Produkte, den ‚Niagara Foot‘ und die Kniegelenksprothese ‚Niagara Knee Joint‘. Unternehmenszweck von Niagara Prosthetic & Orthotics International Ltd. (NPOI) ist die Vermarktung und der Vertrieb dieser Produkte in Kanada und der Welt. NPO ist Partner der Wohltätigkeitsorganisation Niagara Othopeadics Worldwide, um seine Produkte, insbesondere den ‚Niagara Foot‘, in Regionen zu bringen, wo sie am dringendsten benötigt werden.

DuPont Engineering Polymers produziert und vertreibt Crastin® PBT und Rynite® PET thermoplastische Polyester, Delrin® Polyacetale, Hytrel® thermoplastische Polyesterelastomere, DuPont™ ETPV technische thermoplastische Vulkanisate, Minlon® mineralgefüllte Polyamide, Thermx® PCT Polycyclohexylen-Dimethylterephthalat, Tynex® Filamente, Vespel® Teile und Profile, Zenite® LCP flüssigkristalline Kunststoffe, Zytel® Polyamide und Zytel® HTN Hochleistungspolyamide. Diese Produkte werden weltweit in der Luft- und Raumfahrt, im Gerätebau, in der Automobil- sowie der Elektrik- und Elektronik-Industrie, Gesundheitswesen, für Verbrauchsgüter, in der allgemeinen Industrie sowie für Sportartikel und viele andere Anwendungen eingesetzt.

DuPont ist ein wissenschaftlich orientiertes Produktions- und Dienstleistungs-Unternehmen. 1802 gegründet, setzt DuPont die Wissenschaften für nachhaltige Problemlösungen ein, die für Menschen allerorts das Leben besser, sicherer und gesünder machen. DuPont ist in über 70 Ländern aktiv und bietet eine breite Palette innovativer Produkte und Dienstleistungen für Branchen wie Landwirtschaft, Nahrungsmittel, Bauen und Wohnen sowie Transport.

Das DuPont Oval, DuPont™, The miracles of science™ und Produktnamen mit der Kennzeichnung ® sind markenrechtlich geschützt für DuPont oder eine ihrer Konzerngesellschaften.

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