pte20211015017 Produkte/Innovationen, Medizin/Wellness

Aktive Hightech-Kleidung unterstützt Atmung

MIT-System mit Dehnungssensoren und Hohlfasern für Sänger, Sportler und Corona-Patienten


MIT-Stoff: eingewebte Hohlfasern bringen viele Vorteile mit sich (Foto: mit.edu)
MIT-Stoff: eingewebte Hohlfasern bringen viele Vorteile mit sich (Foto: mit.edu)

Cambridge (pte017/15.10.2021/11:30)

Aus Stoffen, in die mit Dehnungssensoren kombinierte Hohlfasern eingewebt werden, lassen sich Kleidungsstücke herstellen, die Menschen helfen, ihre Atmung gezielt zu kontrollieren und zu verbessern. Das ist besonders wichtig für Sportler und Sänger, könnte aber auch bei der Rehabilitation von Menschen helfen, die nach einer Corona-Erkrankung wieder richtiges Atmen lernen müssen. Entwickelt hat die Faser ein internationales Team unter der Führung des Massachusetts Institute of Technology https://www.mit.edu/ (MIT) in Cambridge/USA.Die Sensoren erfassen Dehnungen, wie sie etwa durch Einatmen im Bauchbereich auftreten, und wirken sofort dagegen. Das gelingt durch Druckluft, die in die Hohlfasern gepresst wird.

[b]Druckluft steuert die Bewegung[/b]

Die mehrschichtigen Fasern, OmniFibres genannt, enthalten im Zentrum einen Kanal, der durch ein fluidisches System aktiviert werden kann. Dieses System steuert die Geometrie der Fasern durch Druckluft, so dass die Faser als künstlicher Muskel fungieren kann. Sensoren registrieren Bewegungen, die aufgezeichnet und später ausgewertet werden können, um beispielsweise atmungsunterstützende Bewegungen zu trainieren. Umhüllt sind sie von einem hautfreundlichen Kunststoff. Die Verbundfasern sind dünn und flexibel genug, um mit Standardmaschinen gewoben, vernäht oder gestrickt zu werden. Der Druckluftgenerator befindet sich gemeinsam mit der Mikroelektronik für die Steuerung in einem kleinen Kästchen, das an der Taille getragen wird.

[b]Gängige künstliche Muskelfasern haben Nachteile[/b]

Die Fasern wurden gerade auf der Online-Konferenz Interface Software and Technology der Association for Computing Machinery https://uist.acm.org/uist2021/ von Ozgun Kilic Afsar, einer Gastdoktorandin am MIT, vorgestellt. Sie sagt, die Mängel der meisten vorhandenen künstlichen Muskelfasern bestünden darin, dass sie entweder thermisch aktiviert werden müssen, was bei Kontakt mit menschlicher Haut zu Überhitzung führen kann, oder sie verbrauchten zu viel Energie und das Training mit ihnen sei sehr anstrengend. Außerdem seien sie meist zu langsam.

[b]Testlauf mit einer Opernsängerin[/b]

Für einen ersten Test stellte das Team Unterwäsche her, die Sänger tragen können, um die Bewegungen der Atmungsmuskulatur etwa eines trainierten Sängers aufzuzeichnen. In diesem Fall war es die klassisch ausgebildeten Opernsängerin Kelsey Cotton. Das Kleidungsstück zeichnete ihre Atmungsbewegungen auf. Die Daten ließen sich später nutzen, um mit Hilfe des gleichen Kleidungsstücks die Bewegungen nachzuspielen, sodass ein Nachwuchssänger seine Atmungsbewegungen anpassen kann.



(Ende)
Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
Tel.: +43-1-81140-300
E-Mail: kempkens@pressetext.com
Website: www.pressetext.com
|