Forschungsprojekt: Membranpresse zur Orthesenfertigung aus Verbundwerkstoffen

Im Projekt wurde ein neues Materialsystem auf Basis thermoplastischer Composite-Werkstoffe sowie eine neue Technologie und eine neuartige Membranpresse zur Fertigung individuell anpassbarer Orthesen entwickelt.

Bisher wurden für Orthesen neben endlosfaserverstärkten duroplastischen Kunststoffen vorwiegend homogene, unverstärkte bzw. kurzfaserverstärkte thermoplastische Halbzeuge verwendet und z.B. im Tiefziehverfahren verarbeitet. Endlosfaserverstärkte, thermoplastische Kunststoffe konnten aufgrund einer fehlenden wirtschaftlichen Verarbeitungstechnologie nicht eingesetzt werden, wenngleich das Material wesentlich leichterer Strukturbauteile mit deutlich verbesserten mechanischen Eigenschaften wie beispielsweise Steifigkeit und Festigkeit erlaubt. Mit der im Projekt entwickelten Technologie in Form eines Vibrations-Umformverfahrens wird dies erstmals möglich. Dabei werden die Einzelteile der Orthesen aus dem neuartigen thermoplastischen Composit-Material in der Membranpresse thermisch geformt. Die integrierte Vibrationstechnologie verbessert dabei qualitativ und quantitativ den Formgebungsprozess.

Im Ergebnis lassen sich kostensparend wesentlich leichtere und stabile Orthesen fertigen. Der Tragekomfort und damit die therapeutische Unterstützung erhöhen sich, der Heilprozess wird beschleunigt. Zusätzlich verringern sich Materialeinsatz sowie Fertigungszeiten, woraus ökonomische Vorteile gegenüber bisherigen Produkten resultieren.