Eine bio­in­spi­rier­te künst­li­che Hand mit Mus­kel- und Ner­ven­dräh­ten aus NiTi

S. Seelecke, F. Simo­ne
In die­ser Arbeit wird ein ers­ter Pro­to­typ einer 3‑D-gedruck­ten künst­li­chen Hand mit Mus­keln aus NiTi-Form­ge­dächt­nis­dräh­ten vor­ge­stellt. Aktor­dräh­te aus Form­ge­dächt­nis­le­gie­run­gen kon­tra­hie­ren bei Erwär­mung und las­sen sich bei Abküh­lung wie­der deh­nen. Sie besit­zen ein extrem hohes Arbeits­ver­mö­gen und ermög­li­chen dadurch den Auf­bau äußerst leicht­ge­wich­ti­ger und kom­pak­ter Sys­te­me. Dar­über hin­aus gestat­ten sie durch die Draht­form den Auf­bau bio­in­spi­rier­ter mus­kel­ar­ti­ger Antrie­be, die in Zukunft zu leicht­ge­wich­ti­gen, fle­xi­blen und greif­star­ken Pro­the­sen bei­tra­gen kön­nen. In die­sem Bei­trag wird ein Bün­del­kon­zept aus elek­trisch geheiz­ten dün­nen Dräh­ten mit gro­ßer Ober­flä­che zur Kraft­ska­lie­rung vor­ge­stellt, um der übli­cher­wei­se lang­sa­men Abküh­lung von Dräh­ten mit gro­ßem Durch­mes­ser ent­ge­gen­zu­wir­ken. Dar­über hin­aus wird gezeigt, dass die ver­wen­de­ten NiTi-Mus­kel­dräh­te auch sen­so­ri­sche Eigen­schaf­ten haben und dadurch auch als ihre eige­nen „Ner­ven“ zur Posi­ti­ons­be­stim­mung ein­ge­setzt wer­den können.

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