Akustik in der Medizintechnik
Medizinprodukte werden bislang im Wesentlichen unter Gesichtspunkten der Funktionalität und Zuverlässigkeit entwickelt.
Die vorliegende Untersuchung stellt eine bisher wenig thematisierte Schnittstelle zwischen den Fachgebieten der Vibroakustik und Medizintechnik dar. Sie ist ein erster Schritt für ein Sound Design im medizintechnischen Bereich, wie es sich beispielsweise in der Automobilindustrie bereits etabliert hat.
Moderne Arm- und Beinprothesen sind in der Lage, die natürliche Funktion und Beweglichkeit teilweise naturgetreu durch entsprechende Mechanismen, elektrische Antriebe und Stellelemente nachzubilden. Diese erzeugen unnatürliche, technische Geräusche, welche das Fremdkörpergefühl für den Patienten verstärken können und ggf. zu einer Minderbenutzung der Prothese führen, was den ungünstigsten Fall aus physiologischer Sicht darstellt.
Die typischen Geräusche variieren mit Typ und Bauart der Prothese sowie der Bewegungsform und Geschwindigkeit. Sie resultieren im Allgemeinen aus der Überlagerung und Weiterleitung der Geräusche der Einzelkomponenten. Insbesondere Antriebs- bzw. Servomotoren werden als wesentliche Geräuschquellen angesehen.
In dieser Arbeit wurden Bewegungsgeräusche von Arm- und Beinprothesen unter Aspekten der menschlichen Hörwahrnehmung untersucht und deren Entstehung analysiert.
Für die Handprothese, bestehend aus einem leistungsstarken Gleichstrommotor, Getriebestufe, Handmechanik mit Öffnen / Schließen Charakteristik und Kosmetikhandschuh, wurde das Bewegungsgeräusch charakterisiert und dessen Transferpfad bestimmt.