Heben schwerer Lasten, einseitige Bewegungen – jedes Jahr bekommen Millionen EU-Bürger ernsthafte gesundheitliche Beschwerden durch ihre Tätigkeit. Gemeinsam mit PartnerInnen aus der Industrie entwickelten Fraunhofer-ForscherInnen eine Weste, die Pflegekräfte und andere Menschen mit körperlich anstrengenden Berufen entlasten soll. Das Reha-Zentrum Lübben hat für diese Weste das Anforderungsprofil aus dem Alltag von Pflegekräften entwickelt. Darüber hinaus testete die Abteilung F&E mit Hilfe von freiwilligen Testpersonen aus der Patientenschaft einen entwickelten Prototypen der softrobotischen Oberkörperorthese CareJack und sammelte Informationen zur Nutzerakzeptanz und Usability.

Care Jack verleiht bis zu 15 % mehr Kraft
Aber wie kann man die Wirbelsäule unterstützen, ohne ihre vielfältigen Bewegungsmöglichkeiten einzuschränken? Vor allem wird bei der Weste auf harte Schalen verzichtet und stattdessen auf ein flexibles und angenehm zu tragendes Material gesetzt. Die gesamte Elektronik ist darin eingearbeitet. Die nötige Energie erzeugt der Träger selbst durch seine Bewegungen. Beugt sich etwa ein Pfleger herunter, um einen Patienten anzuheben, speichert die intelligente medizinische Hilfe diese Bewegungsenergie und gibt sie bei Bedarf wieder frei. Bis zu 15% mehr an Kraft kann durch die Weste generiert werden.

Care Jack hilft falsche Bewegungen zu vermeiden
Vor allem aber sorgt die Orthese dafür, dass sich die Pflegekräfte "richtig" bewegen. Denn viele orthopädische Probleme entstehen durch falsche Bewegungsabläufe. Klassisches Beispiel: wer eine schwere Last vom Boden anhebt, sollte nicht mit gestreckten Beinen den Oberkörper vorbeugen, sondern mit geradem Oberkörper in die Knie gehen. In der smarten Weste stecken eine Vielzahl von Sensoren, die ständig überwachen, wie sich der Träger bewegt. Ein Prozessor vergleicht diese Daten mit dem optimalen Bewegungsablauf. Registriert er einen Fehler, leuchtet eine Warnlampe auf. Und nicht nur das: neuartige Aktoren aus Kunststoff mit einstellbarer Steifigkeit helfen, falsche Bewegungsabläufe zu vermeiden und korrekt zu unterstützen. Der Träger kann selbst festlegen, welchen Grad der Unterstützung er haben möchte.

Ein Prototyp der Weste wurde 2015 fertiggestellt. Mit einer Serienfertigung rechnen die Forscher in einigen Jahren. Der Bedarf ist sehr groß. Nicht nur PflegerInnen könnten sich eine solche aktive Stütze überstreifen, sondern auch BauarbeiterInnen, DachdeckerInnen, MaurerInnen und viele andere SchwerarbeiterInnen.

Projekt-Laufzeit
10/2012 - 12/2015
Gefördert durch das BMBF, Assistierte Pflege von morgen

Verbundpartner
O.T.W.-Orthopädietechnik Winkler, Minden
iXtronics GmbH, Paderborn
Fraunhofer IPK, Berlin
Fraunhofer IZM, Berlin
Würth-Elektronik GmbH & Co. KG, Rot am See
Reha-Zentrum Lübben
Arbeiter-Samariter-Bund KV Lübben e.V.
Klinikum Stadt Soest gGmbH