Formgedächtnislegierungen (FGL, engl. Shape Memory Alloys, SMA) können für kraftvolle, leichtgewichtige und hochdynamische Antriebe in der Prothetik und Orthetik eingesetzt werden. Dies gilt es zu untersuchen und umzusetzen. Konkret sollen FGL-Drähte bestromt und damit aufgewärmt werden, um die Aktuierungstemperatur zu erreichen. Die dabei auftretende Änderung des Widerstandes kann genutzt werden, um die Auslenkung zu erfassen. Mit Hilfe geeigneter Kinematiken können Schwenk- und Linearantriebe aufgebaut werden, deren Kraftdichte bemerkenswert hoch werden kann. Zu Verbesserung der Dynamik arbeiten wir auch an adaptiven Kühlsystemen, mit denen der FGL-Aktor schnell wieder auf seine Ausgangstemperatur gebracht werden kann.
Prüfstand für den Antrieb einer Kniegelenksorthese mit Hilfe eines FGL-Drahtes
Bild: Peter Emmerich