{"id":21635,"date":"2026-10-01T14:08:05","date_gmt":"2026-10-01T05:08:05","guid":{"rendered":"https:\/\/cik-ele.com\/unkategorisiert\/myoelectric-prosthetic-hand\/"},"modified":"2026-11-06T16:55:25","modified_gmt":"2026-11-06T07:55:25","slug":"myoelectric-prosthetic-hand","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/ftp.cik-ele.com\/de\/column\/myoelectric-prosthetic-hand\/","title":{"rendered":"WELCHER MOTOR EIGNET SICH F\u00dcR EINE MYOELEKTRISCHE PROTHESE? ERL\u00c4UTERUNG DER FUNKTIONSWEISE, DER ERFORDERLICHEN LEISTUNGSMERKMALE UND DER AUSWAHLKRITERIEN"},"content":{"rendered":"

Eine myoelektrische Prothese ist ein Ger\u00e4t, das die durch Muskelkontraktionen erzeugten myoelektrischen Signale erfasst und damit einen Motor antreibt, um Finger und Hand zu bewegen. Da sie am K\u00f6rper getragen wird, werden an den Motor nicht nur die erforderliche Greifkraft, sondern auch eine Vielzahl weiterer Eigenschaften gestellt, darunter kompakte Bauweise, geringes Gewicht, Reaktionsschnelligkeit, geringer Stromverbrauch, geringe W\u00e4rmeentwicklung und Ger\u00e4uscharmut.<\/p>\n

Wenn man sich nur auf einzelne Leistungsmerkmale konzentriert, kann dies zu einem h\u00f6heren Gewicht, einer schlechteren Handhabung und einer verk\u00fcrzten Nutzungsdauer f\u00fchren. In diesem Artikel erl\u00e4utern wir zun\u00e4chst die Funktionsweise einer myoelektrischen Prothese und gehen anschlie\u00dfend auf die an den Motor gestellten Anforderungen, die Auswahlkriterien sowie die Eigenschaften von kernlosen Motoren<\/a> ein.<\/p>\n\n\n\n
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Unter der Aufsicht der Vertriebsgruppe f\u00fcr elektronische Bauteile der C.I. TAKIRON Corporation<\/u><\/strong><\/p>\n

Dieser Artikel wurde auf der Grundlage der hochentwickelten technischen Kompetenz und des Fachwissens erstellt, die wir seit unserer Gr\u00fcndung im Jahr 1919 als f\u00fchrendes Unternehmen in der Kunststoffverarbeitung erworben haben.Unsere Abteilung analysiert kontinuierlich die Markttrends und neuesten Technologien im Bereich ultrakompakter, hochpr\u00e4ziser Mikromotoren und konzentriert sich darauf, Konstrukteuren und Entwicklern Informationen mit hohem Mehrwert zur Verf\u00fcgung zu stellen. Als Expertenteam mit fundierten Kenntnissen der Produkteigenschaften unterst\u00fctzen wir Sie durch die Bereitstellung pr\u00e4ziser und praxisorientierter Inhalte bei der L\u00f6sung Ihrer Herausforderungen und bei technologischen Innovationen.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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Myoelektrische Prothesen treiben den Motor auf der Grundlage myoelektrischer Signale an<\/strong><\/h2>\n

\"WELCHER<\/p>\n

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Liste der kernlosen Motoren anzeigen<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

Myoelektrische Prothesen sind eine Art von \u201eProthesen mit externer Kraftquelle\u201c, die externe Antriebsquellen wie Motoren nutzen und anhand von myoelektrischen Signalen betrieben werden, die von den im K\u00f6rper verbliebenen Muskeln erzeugt werden. Die myoelektrischen Signale werden von Elektroden an der Hautoberfl\u00e4che erfasst und nach der Signalverarbeitung zur Erkennung von Bewegungen wie \u201eZum-Griff\u201c oder \u201e\u00d6ffnen\u201c verwendet.<\/p>\n

Entsprechend der erkannten Bewegung werden Steuerbefehle an den Motor gesendet, wodurch eine Drehbewegung erzeugt wird. Da die Drehbewegung des Motors \u00fcber Getriebek\u00f6pfe oder Seile in Finger- und Handbewegungen umgewandelt wird, beeinflusst die Leistung des Motors nicht nur die Greifkraft, sondern auch die Reaktionsf\u00e4higkeit und die Laufruhe der Bewegung.<\/p>\n

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Erfassung der EMG-Signale mit Elektroden und Umwandlung in Steuersignale<\/strong><\/h3>\n

Wenn sich ein Muskel zusammenzieht, entsteht ein schwaches elektrisches Signal, das als Muskelpotential bezeichnet wird. Bei einer myoelektrischen Prothese werden die myoelektrischen Signale mit Elektroden erfasst, die auf der Hautoberfl\u00e4che angebracht sind. Diese Signale werden durch einen Verst\u00e4rker verst\u00e4rkt und anschlie\u00dfend gefiltert, um unerw\u00fcnschte Signale zu entfernen.<\/p>\n

Die verarbeiteten Signale werden an die Steuerung gesendet und dienen als Grundlage f\u00fcr die Erkennung der Bewegungsabsicht des Benutzers, wie beispielsweise \u201eZudr\u00fccken\u201c oder \u201e\u00d6ffnen\u201c. Durch die Anpassung der Motorgeschwindigkeit an die St\u00e4rke der myoelektrischen Signale l\u00e4sst sich zudem eine nat\u00fcrlichere Bedienung erzielen.<\/p>\n

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Der Motor bewegt die Finger und die Hand nach Erhalt des Steuersignals<\/strong><\/h3>\n

Sobald der Controller die Bewegungsabsicht erkannt hat, werden die Motoren entsprechend angesteuert, wodurch eine Drehbewegung entsteht. Die Drehbewegung der Motoren wird \u00fcber Mechanismen wie Getriebek\u00f6pfe, Gest\u00e4nge und Dr\u00e4hte in \u00d6ffnungs- und Schlie\u00dfbewegungen der Finger und der Hand umgewandelt.<\/p>\n

Bei Modellen mit mehreren Freiheitsgraden, die mehrere Finger oder Gelenke bewegen, gibt es auch Systeme, bei denen mehrere Motoren eingebaut sind, die einzeln oder koordiniert gesteuert werden. Durch die Auswahl geeigneter Motoren lassen sich neben der erforderlichen Greifkraft auch schnelle Reaktionszeiten und fl\u00fcssige Fingerbewegungen leichter realisieren.<\/p>\n

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Anforderungen an die Leistung von Motoren f\u00fcr myoelektrische Prothesen<\/strong><\/h2>\n

\"WELCHER<\/p>\n

Da myoelektrische Prothesen am K\u00f6rper getragen werden, reicht es nicht aus, wenn die Motoren lediglich eine hohe Leistung aufweisen. Sie m\u00fcssen unter den gegebenen Platz- und Gewichtsbeschr\u00e4nkungen die erforderliche Greifkraft gew\u00e4hrleisten und gleichzeitig ein nat\u00fcrliches Bediengef\u00fchl bieten sowie f\u00fcr den Langzeitgebrauch geeignet sein.<\/p>\n

Die wichtigsten Bewertungskriterien und zu pr\u00fcfenden Punkte sind wie folgt:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
\u00a0Bewertungskriterien<\/strong><\/td>\nZu pr\u00fcfende Punkte<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Kompakte Bauweise und geringes Gewicht<\/strong><\/td>\nEinbaubarkeit in die Hand, Gesamtgewicht der Prothese<\/td>\n<\/tr>\n
Drehmoment<\/strong><\/td>\nErforderliche Greifkraft, Drehzahl, Kombination mit dem Getriebekopf<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Reaktionsverhalten und Laufruhe<\/strong><\/td>\n\u00a0Anlaufen und Stoppen, Vorw\u00e4rts- und R\u00fcckw\u00e4rtslauf, Steuerbarkeit im niedrigen Drehzahlbereich<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Energieeffizienz, geringe W\u00e4rmeentwicklung, Ger\u00e4uscharmut, Langlebigkeit<\/strong><\/td>\nBatterielaufzeit, W\u00e4rmeentwicklung, Betriebsger\u00e4usche, Vibrationen, Langlebigkeit<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Im Folgenden werden die an Motoren f\u00fcr myoelektrische Prothesen gestellten Anforderungen aus vier Perspektiven ausf\u00fchrlich erl\u00e4utert.<\/p>\n

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Kompakte Bauweise und geringes Gewicht<\/strong><\/h3>\n

Bei myoelektrischen Prothesen ist es wichtig, dass die Motoren kompakt und leicht sind, um die Belastung f\u00fcr den Tr\u00e4ger zu minimieren. Insbesondere wenn sich das Gewicht auf die Fingerspitzen konzentriert, kann dies zu einer Beeintr\u00e4chtigung der Bedienbarkeit und zu Erm\u00fcdungserscheinungen bei l\u00e4ngerem Tragen f\u00fchren.<\/p>\n

Zudem m\u00fcssen im Inneren der Hand neben dem Motor noch weitere Komponenten wie Getriebe, Sensoren und Steuerplatinen untergebracht werden. Je mehr Freiheitsgrade vorhanden sind und je mehr Motoren dadurch ben\u00f6tigt werden, desto wichtiger ist es, dass jeder einzelne Motor kompakt und leicht ist, um das Gesamtgewicht der Prothese zu reduzieren und den Gestaltungsspielraum zu sichern.<\/p>\n

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Auch bei kompakter Bauweise muss das erforderliche Drehmoment gew\u00e4hrleistet sein<\/strong><\/h3>\n

Bei myoelektrischen Prothesen muss neben der Verkleinerung auch das Drehmoment gew\u00e4hrleistet werden, das zum Greifen, Halten und Zwicken von Alltagsgegenst\u00e4nden erforderlich ist. Das erforderliche Drehmoment h\u00e4ngt nicht nur vom Gewicht des Gegenstands ab, sondern variiert auch je nach Fingerl\u00e4nge, Ansatzpunkt der Kraft und Effizienz des Gelenkmechanismus.<\/p>\n

Bei kleinen Motoren werden manchmal Drehmomente im Bereich von mN\u00b7m (Millinewtonmeter) handhabt, was einem Tausendstel von N\u00b7m entspricht. Reicht die Leistung eines einzelnen Motors nicht aus, ist die Kombination mit einem Getriebekopf (Untersetzungsgetriebe) sinnvoll. Es ist notwendig, das Dauerdrehmoment, das maximale Drehmoment, die Drehzahl und den Stromwert zu \u00fcberpr\u00fcfen, um ein Gleichgewicht zwischen Gr\u00f6\u00dfe und Leistung herzustellen.<\/p>\n

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Hohe Reaktionsf\u00e4higkeit und sanfte Bewegung<\/strong><\/h3>\n

Bei myoelektrischen Prothesen ist es ebenfalls wichtig, dass sie schnell auf die Bewegungsabsichten des Benutzers reagieren und die Finger sanft bewegen k\u00f6nnen. Da bei Bewegungen wie \u201eZumachen\u201c und \u201e\u00d6ffnen\u201c wiederholt gestartet, gestoppt sowie vorw\u00e4rts und r\u00fcckw\u00e4rts gedreht wird, wird vom Motor eine hohe Ansprechbarkeit verlangt, um schnell auf Eingaben zu reagieren.<\/p>\n

Andererseits ist es in Situationen, in denen die Finger langsam an ein Objekt herangef\u00fchrt werden oder die Greifkraft feinjustiert werden muss, unerl\u00e4sslich, dass der Motor im niedrigen Drehzahlbereich stabil l\u00e4uft. Bei Modellen mit mehreren Freiheitsgraden werden mehrere Motoren koordiniert angesteuert, sodass die Reaktionsf\u00e4higkeit und die Laufruhe jedes einzelnen Motors Einfluss auf die nat\u00fcrlichen Fingerbewegungen und das Bediengef\u00fchl haben.<\/p>\n

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Geringer Stromverbrauch, geringe W\u00e4rmeentwicklung, Ger\u00e4uscharmut und Langlebigkeit<\/strong><\/h3>\n

Da myoelektrische Prothesen batteriebetrieben sind, sind der Wirkungsgrad der Motoren und der Stromverbrauch wichtige Auswahlkriterien. Ein hoher Stromverbrauch verk\u00fcrzt die Nutzungsdauer, und eine Erh\u00f6hung der Batteriekapazit\u00e4t f\u00fchrt zu einem h\u00f6heren Gesamtgewicht der Prothese.<\/p>\n

Au\u00dferdem m\u00fcssen bei am K\u00f6rper getragenen Ger\u00e4ten die W\u00e4rmeentwicklung im Geh\u00e4useinneren sowie die Betriebsger\u00e4usche von Motoren und Getrieben ber\u00fccksichtigt werden. Angesichts der t\u00e4glichen Wiederholung von \u00d6ffnungs- und Schlie\u00dfvorg\u00e4ngen sowie Greifbewegungen sollten neben der Laufruhe auch die Haltbarkeit und die Lebensdauer \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/p>\n

Es ist wichtig, unter Ber\u00fccksichtigung der tats\u00e4chlichen Belastung und der Bewegungsh\u00e4ufigkeit eine umfassende Bewertung unter der Voraussetzung eines langfristigen Einsatzes vorzunehmen.<\/p>\n

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Drei wichtige Punkte bei der Auswahl eines Motors f\u00fcr eine myoelektrische Prothese<\/strong><\/h2>\n

\"WELCHER<\/p>\n

Bei der Auswahl eines Motors f\u00fcr eine myoelektrische Prothese l\u00e4sst sich allein durch den Vergleich des maximalen Drehmoments und der Abmessungen aus dem Katalog nicht beurteilen, ob dieser f\u00fcr die tats\u00e4chlichen Einsatzbedingungen geeignet ist. Es ist wichtig, unter Ber\u00fccksichtigung der erforderlichen Greifkraft, des Einbauraums, der Akkukapazit\u00e4t und der Betriebsh\u00e4ufigkeit eine ausgewogene Gesamtkonfiguration der Prothese zu pr\u00fcfen.<\/p>\n

Die drei wichtigsten Auswahlkriterien sind die folgenden:<\/p>\n