Exoskelette für individuelle Handtherapie aus dem 3D-Drucker

05.09.2025

Das Fraunhofer IWU entwickelt maßgeschneiderte Exoskelette für die Hand, die nach Unfällen, Schlaganfällen oder bei Lähmungen therapeutisch eingesetzt werden können. Grundlage sind 3D-Druckverfahren, Formgedächtnislegierungen und präzise Schrittmotoren. Ziel ist es, Patientinnen und Patienten eine bessere Beweglichkeit zu ermöglichen und medizinisches Fachpersonal gezielt zu entlasten.

Bild: Das Bild zeigt ein helles, mechanisches Exoskelett für die Hand, das auf einem Holztisch; Copyright: Fraunhofer IWU

Am Fraunhofer IWU entsteht ein Exoskelett für die Hand, das per 3D-Druck und präziser Antriebstechnik individuell auf Patientinnen und Patienten angepasst wird.

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Die Beweglichkeit der Hände kann nach Sehnenverletzungen, Schlaganfällen oder durch angeborene Einschränkungen stark vermindert sein. Exoskelette bieten hier eine technische Unterstützung: Sie werden wie ein zweites Skelett über die Hand gelegt und helfen, Gelenke gezielt zu bewegen. Entscheidend ist, dass diese Hilfsmittel exakt auf die Handgröße und Kraft der Patientinnen und Patienten abgestimmt sind, nur dann können sie in der Therapie wirksam eingesetzt werden.

CAD-Modellierung und 3D-Druck als Basis

Für die Herstellung setzt das Fraunhofer IWU auf moderne CAD-Modellierung und 3D-Druck im selektiven Lasersinter-Verfahren (SLS). Ein digitaler 3D-Scan der Hand bildet die Grundlage. Damit lassen sich individuelle Unterschiede zwischen rechter und linker Hand sowie zwischen einzelnen Patientinnen und Patienten präzise berücksichtigen. So entsteht eine passgenaue Schale, die sich auch für zukünftige Anpassungen leicht weiterentwickeln lässt.

Präziser Antrieb für Fingerbewegungen

Ein wesentlicher Bestandteil des Systems ist neben der individuellen Passform der Antrieb. Alina Carabello, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IWU und an der Technischen Universität Chemnitz, erläutert, dass dafür ein bidirektionaler Schrittmotor mit Drähten aus Formgedächtnislegierungen kombiniert wird. Über lediglich zwei künstliche Sehnen lassen sich so Beuge- und Streckbewegungen der Hand gezielt steuern.

Die Kombination aus Schrittmotor und FGL-Drähten erlaubt:

gezielte Beuge- und Streckbewegungen,
präzises Halten von Positionen und nachjustierbar,
schonende Bewegungsabläufe für Hand und Finger.

Individualisierte Therapieunterstützung

Das Fraunhofer IWU betont, dass viele Hilfsmittel in der Medizintechnik zu stark standardisiert sind. Mit dem Exoskelett für die Hand sollen die Bedürfnisse einzelner Patientinnen und Patienten besser berücksichtigt werden. Vor allem in der Rehabilitation nach Schlaganfällen oder bei Lähmungen bietet die Technologie Vorteile: Bewegungsübungen können häufiger durchgeführt werden, auch ohne ständige Anwesenheit von Therapeutinnen und Therapeuten.

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer IWU

Mehr über das Fraunhofer IWU unter: www.iwu.fraunhofer.de