Gangsimulation & Prothesenfußprüfung

In Kürze

Die Beurteilung und Erfassung mechanischer Eigenschaften von technischen Bauteilen, wie Prothesen, Orthesen, Schuhen. Mechanische Prüfung von Prothesenfüßen nach ISO 22675 unter einem vom Hersteller gewählten Belastungskollektiv. Es werden statische Tests zur Analyse der Mindest- und Grenzfestigkeit, als auch die Bestimmung der Ermüdungsfestigkeit während dynamischer Dauerlasten durchgeführt. Auch können funktionale Eigenschaften nach ISO 16955 gemessen werden.

Im Detail

Hintergrund:

Die Strukturfestigkeit von Prothesenpassteilen wird mittels standardisierten Laborprüfverfahren evaluiert und spielt eine wesentliche Rolle bei der Bewertung der Produktsicherheit und der Zulassung unter Beachtung von MDR-Vorgaben.

Prothesenfüße werden auf die mechanische Haltbarkeit und die Konformität der technischen Sicherheit nach ISO 10328 und ISO 22675 unter einem vom Hersteller gewählten Belastungskollektiv geprüft, wobei die zuletzt genannte Prüfnorm in erster Linie ein dynamisches Abrollen des Prothesenfußes fordert.  Neben sicherheitsrelevanten Festigkeitsprüfungen können auch funktionale Eigenschaften nach ISO 16955 gemessen werden. Dabei können die Belastungsbedingungen der gesamten Standphase des Laufvorgangs vom initialen Fersenkontakt bis zum Zehenabheben dynamisch abgebildet werden. Darüber hinaus können auch einzelne Teilbewegungen ausgeführt werden, um Effekte isoliert zu betrachten. So werden sowohl statische Tests zur Analyse der Mindest- und Grenzfestigkeit, als auch die Bestimmung der Ermüdungsfestigkeit während dynamischer Lasten basierend auf mehreren Millionen Zyklen durchgeführt.

Prüftechnik:

Im mechanischen Prüflabor werden hydraulisch angetriebene Maschinen (Shore Western KS2-07) eingesetzt, um die Prothesenfüße nach ISO 22675 zu prüfen. Die Maschine besteht aus zwei einzeln ansteuerbaren Aktuatoren: einer rotierenden Plattform, die dem Unterschenkelwinkel in der Sagittalebene folgt, und einem zweiten Linearantrieb, der den Prothesenfuß synchronisiert auf die Plattform drückt, um eine dynamische Last während der Standphase aufzubringen. Darüber hinaus können die Belastungskurven entsprechend den spezifischen Belastungsszenarien (Bodenreaktionskurven beim Gehen, Laufen, etc.) modifiziert werden. Die hohe Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit dieses Prüfverfahrens ermöglicht einen standardisierten Vergleich der Prüflinge.