Produktentwicklung Biomechanische Mobilitätshilfe passt sich dem Heilungsverlauf an

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Klassische Gehstützen sind starr und ergonomisch oft ein Kompromiss. Ein Student der Uni Pforzheim hat nun den Entwurf für eine Krücke vorgestellt, die sich dank Carbon-Blattfedern aus der Sportprothetik und einer modularen Architektur an die Genesung des Patienten anpassen lässt.

Wer auf Krücken angewiesen ist, kämpft oft mit einem unnatürlichen Bewegungsablauf und hohem Kraftaufwand. Das Konzept „KinAid – more than just a crutch“, entwickelt von Leon Kast im Rahmen seiner Bachelorarbeit an der Hochschule Pforzheim, setzt an diesem Problem an. Der Lösungsansatz der Konstruktion: Ein Technologietransfer aus der Sportprothetik und Exoskelett-Entwicklung in den Bereich der Alltags-Mobilitätshilfen.

Energierückgewinnung durch anpassbare Federkennlinien

Das technische Herzstück der Neuentwicklung ist die Integration von Carbon-Blattfedern in die Tragstruktur der Krücke. Ähnlich wie bei Laufprothesen im Leistungssport nehmen die Federn beim Auftreten die kinetische Energie auf und geben sie beim Abstoßen wieder ab. Diese Kinematik rekonstruiert den natürlichen biomechanischen Bewegungsablauf des Menschen und reduziert den Kraftaufwand für die Anwender erheblich.

Ein besonderes Highlight aus Konstruktionssicht ist die variable Anpassung der Federcharakteristik: Das System ist so ausgelegt, dass sich die Anzahl der eingesetzten Federn modular verändern lässt. 

Ein besonderes Highlight aus Konstruktionssicht ist die variable Anpassung der Federcharakteristik: Das System ist so ausgelegt, dass sich die Anzahl der eingesetzten Federn modular verändern lässt. In frühen Rehabilitationsphasen, wenn maximale Stabilität und Entlastung gefordert sind, sorgen mehrere Federn für eine hohe Energierückgabe. Im fortgeschrittenen Heilungsverlauf wird die Federanzahl reduziert. Die daraus resultierende weichere Federkennlinie fordert vom Patienten wieder eine eigenaktivere Bewegungsführung. Die Krücke passt sich somit dem Genesungsprozess an.

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Modulares Baukastensystem passt sich Patient an

Um ergonomische Schwachstellen konventioneller Modelle zu beheben, setzte Kast bei der Entwicklung auf fortgeschrittene 3D-Drucktechnologien. Das Resultat ist ein konsequent modular aufgebautes System: Je nach Indikation und Patientenbedürfnis lässt sich die Grundstruktur flexibel mit einer Achselstütze (für maximale Stabilität) oder einer klassischen Unterarmstütze (für mehr Bewegungsfreiheit) konfigurieren.

Für Zirkularität entwickelt  

Neben der reinen Hardware-Konstruktion besticht „KinAid“ durch einen integrierten Circular-Economy-Ansatz:   

• Das Produktdesign wurde von Beginn an auf Reparaturfähigkeit und Langlebigkeit ausgelegt.
• Alle Bauteile sind austauschbar konzipiert. 
• Anstatt die Krücken nach wenigen Wochen Nutzung zu entsorgen, sieht das Geschäftsmodell ein Verleihsystem über Sanitätshäuser vor.
• Verschleißteile können leicht ersetzt und die Hilfsmittel über mehrere Nutzungszyklen ressourcenschonend im Markt gehalten werden.

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Für diese innovative und ganzheitliche Entwicklungsleistung wurde Leon Kast im Rahmen der Förderpreisverleihung der Hochschule Pforzheim 2026 gleich doppelt ausgezeichnet: Er erhielt den Förderpreis der Witzenmann GmbH sowie den Zusatzpreis für besondere Innovationen der Rolf Scheuermann Stiftung.