XXY-System für die innovative Forschung im Bereich Parkinson

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Branche
Wissenschaftliche Industrie
Produkt
GV3 - Linearführungen mit Laufrollen und Führungsschienen
Land
Großbritannien
XXY-System für die innovative Forschung im Bereich Parkinson

Spitzenforschung an der Universität von Exeter in England, die darauf abzielt, Menschen mit Parkinson zu trainieren, ihr Gleichgewicht zu verlagern und das “Einfrieren des Gangs“ zu bewältigen. Hier verlässt man sich dabei auf das GV3 Führungssystem von HepcoMotion welches zur Unterstützung über Kopf montiert wird.

Bahnbrechende Forschung für Parkinsonkranke

Das Einfrieren des Gangs (das Gefühl, mit den Füßen am Boden zu kleben) wird von Gleichgewichtsstörungen und Angstzuständen begleitet. Zwei Zustände, die von Menschen mit Parkinson als Schwerpunkt genannt wurden. Die Forschung verwendet den weltweit größten Kraftmesser und einen VSimulator, um das Einfrieren der Teilnehmer zu bewirken und untersucht den potenziellen Einfluss des Gewichtsverlagerungstrainings auf die Fähigkeit, aus dem Stand zu treten, wenn ein Teilnehmer in einer Virtual-Reality-Umgebung geht. In Verbindung mit dem Überkopf-Führungssystem wird ein Gurt verwendet, der den Bewegungen der Teilnehmer folgt und bei stolpern ihr Gewicht trägt, um einen Sturz zu verhindern.

James Bassitt, Senior Experimental Officer an der Universität Exeter erklärt: “Diese Forschung wird einen noch nie dagewesenen Zugang zu Messungen des Gehens und der Einfrier-Ereignisse bieten, die zweifellos unser Verständnis dieses häufigen Symptoms der Parkinson-Krankheit verbessern werden.” Bassitt weiter: “Angesichts des Potenzial dieser Forschung war es für uns wichtig, eng mit einem zuverlässigen und technisch erfahrenen Unternehmen zusammenzuarbeiten, das uns das Überkopf-Führungssystem liefert.”

Wesentliche Anforderungen

Nachdem die Universität von Exeter bereits bei mehreren Linearanwendungen mit HepcoMotion zusammengearbeitet hatte, wandte sie sich an HepcoMotion um ein Mehrachsensystem zu liefern, das die gesamte Fläche des Gelenkbodens abdecken konnte. Das System musste kostengünstig und freilaufend sein, aber dennoch starr und stabil genug für eine hängende Last von 150 kg.

Die Lösung: HepcoMotion’s GV3 System

3 x 4 Meter GV3-Linearführungen, montiert an MCS-Aluminiumprofilen von HepcoMotion, bilden die Basis für das XXY-System. GV3 ist das Aushängeschild der Linearführungssysteme von HepcoMotion, das für eine Vielzahl von Automatisierungs- und Linearanwendungen entwickelt wurde. Zwei GV3 Führungen laufen parallel, wobei die dritte als Querträger fungiert und die beiden Führungen verbindet. Auf dem Mittelbalken sind die GV3 Schiene und der Laufwagen unter dem MCS montiert; hier wird der Gurt befestigt. Die 2 parallelen GV3 Schienen befinden sich 0,5 m über dem Mittelbalken. Jeder Balken hat ein Paar Laufwagen, um eine größere Stabilität zu gewährleisten und die Last zu verteilen. An diesen Laufwagen werden kundenspezifische Befestigungswinkel angebracht, die die Parallelträger mit dem Mittelträger verbinden. Diese Kombination bietet die XY-Bewegung und die uneingeschränkte Bewegung innerhalb des erforderlichen 5 x 5 m großen Bereichs, der für diese Anwendung entscheidend war.

Starrheit

Hier war die Biegefestigkeit über die 5-Meter-Längen wichtig; die Laufwagen müssen starr geführt werden. Dom Pendry, HepcoMotion Vertriebsingenieur, erklärt: „Durch die Montage der GV3-Führungen an einem MCS-Profil mit geeigneter Querschnittsfläche konnten wir eine Lösung anbieten, die trotz der Spannweite von 5 Meter steif genug für diese Anwendung war und das Gewicht eines stolpernden Patienten mit minimaler Durchbiegung trägt.“

Geringe Reibung für sanfte Bewegungen

Eine der wichtigsten Anforderungen für diese Anwendung ist, dass das System freilaufend und reibungsarm sein muss. Da sich die Person im Gurt bewegt, ist es zwingend erforderlich, dass das an ihr befestigte Kabel nur minimalen Widerstand hat.  Hier zeichnet sich das GV3 von HepcoMotion dank seiner V-Führungstechnologie aus. Die V-Führungstechnologie ermöglicht es Kunden, die Exzenterlager zurückzunehmen, um die Vorspannung zu verringern.

Bei minimaler Nutzlast können sich die Laufwagen freier bewegen und der Widerstand wird reduziert.

Hohe Belastbarkeit

Für die überwiegende Zeit wird es keine Last geben, aber das System muss robust genug sein, um bis zu 150 kg zu halten, wenn die Person im Gurt stolpert um das das gesamte Gewicht des Patienten zu tragen. Mit einer Tragfähigkeit von über 1000 kg kann das GV3[TP1] -System diese Anforderung sicher erfüllen. Das Portal kann Geschwindigkeiten von bis zu 8m/s erreichen, allerdings muss dieses System nur mit der Schrittgeschwindigkeit der Person im Gurt arbeiten (ca. 1,5m/s).

James Bassitt, Senior Experimental Officer an der Universität Exeter schlussfolgert: “Das Potenzial dieser Forschung ist enorm. Neben Parkinson-Patienten kann sie auch vielen anderen medizinischen Disziplinen helfen, z. B.  Menschen, die an Neuropathie, Demenz, eingeschränkter Mobilität oder Hüftprothesen leiden.“ Bassitt weiter: “Wir haben eng mit dem technischen Team von HepcoMotion zusammengearbeitet, vom ersten Konzept über die vollständige Spezifikation bis hin zum endgültigen Bau. Sie waren äußerst hilfreich bei der Lösung dieser Herausforderung, insbesondere im Hinblick auf die Anforderung einer geringen Reibung.“

Das Forschungsteam erwartet, dass die ersten Patienten mit Parkinson noch in diesem Jahr das System verwenden werden.

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