Kompetenzzentrum für Laser-Doppler-Vibrometrie in der Biomechanik

in Kooperation mit der Polytec GmbH

Vermessung von Knöchelchenbewegungen mit Laser-Doppler-Vibrometrie (c)
Vermessung von Knöchelchenbewegungen mit LDV

Das Institut für Technische und Numerische Mechanik der Universität Stuttgart eröffnete am Freitag, den 15. November 2013, in Kooperation mit der Polytec GmbH ein Kompetenzzentrum für Laser-Doppler-Vibrometrie (LDV) in der Biomechanik.

Versuchsstand mit Auswerterechner (c)
Versuchsstand mit Auswerterechner

Beschreibung

Bei Laborexperimenten und unter Betriebsbedingungen im Freifeld ist das berührungslose Messen von Schwingungen ein sehr wichtiger Bestandteil. Moderne Messtechnik mit Laser Doppler Vibrometern (LDV) ermöglicht die Erfassung selbst kleinster Bewegungen im Nanometerbereich. Insbesondere bei hochdynamischen Vorgängen und kleinen Messobjekten ist die Laservibrometrie von großem Vorteil, da das Messobjekt nicht durch die Messung beeinflusst wird.
Im Forschungsbereich Biomechanik wird am ITM zusammen mit den klinischen Partnern intensiv die Dynamik des Hörens an technischen Modellen und an humanen Felsenbeinen untersucht. Das Ziel dieser Forschungen ist die Entwicklung und Verbesserung von passiven und aktiven Implantaten anhand von Computersimulationen und Experimenten. Bei diesen Experimenten werden am ITM seit mehr als 20 Jahren Polytec Systeme zur präzisen Messung eingesetzt.

Lasermessung an einem aktiven Mittelohrimplantat (c)
Lasermessung an einem aktiven Mittelohrimplantat

Ziele und Aktivitäten

Durch eine enge Zusammenarbeit von ITM und Polytec werden die Kompetenzen beider Partner vereint und der Öffentlichkeit vorgestellt. Darüber hinaus wird der Austausch von Fachwissen und experimentellen Erfahrungen zwischen den beiden Partnern erleichtert und systematisiert.

Mit dieser Kooperation sollen akademische und industrielle Anwendungsmöglichkeiten der Laser-Doppler-Vibrometrie aufgezeigt werden. Durch die Unterstützung von Polytec im Rahmen des Kompetenzzentrums kann das ITM noch systematischer neuartige Messanwendungen insbesondere im Forschungsbereich Biomechanik einsetzen und testen. Für die Firma Polytec bietet sich wiederum die Möglichkeit, ihre Systeme für anspruchsvolle Anwendungen in der Biomechanik und im Maschinenbau zu präsentieren und Kundenkontakte zu knüpfen. Die Ziele können wie folgt zusammengefasst werden:

Aufbau für die Laservermessung eines Aktors (c)
Aufbau für die Laservermessung eines Aktors
  • Austausch von Erfahrungen und Erkenntnissen zwischen Polytec und dem ITM
  • Demonstration der professionellen Anwendung der LDV in Bereichen wie Biomechanik und Schwingungen an mechanischen Systemen
  • Anwendung der LDV in der Studentenausbildung
  • Führungen von Interessenten / Kunden zur Demonstration typischer Einsatzmöglichkeiten in Biomechanik, Medizin und Maschinenbau
  • Demonstration zur Verknüpfung von Messungen und Simulationen
  • Diskussion von technischen Aspekten der LDV
  • Vermittlung von LDV Grundlagen an Studierende im Rahmen von Lehrveranstaltungen
  • Bereitstellung von technischen Unterlagen durch Polytec für das Kompetenzzentrum
  • Gegebenenfalls Test von neuen Polytec-Geräten in praktischen Anwendungen
Universitätsspital Zürich
Uniklinik Köln
Medizinische Hochschule Hannover
Advanced Bionics AG
Heinz Kurz GmbH Medizintechnik
Polytec GmbH

Ansprechpartner

Peter Eberhard
Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h.

Peter Eberhard

Pascal Ziegler
Dr.-Ing., Akademischer Oberrat

Pascal Ziegler

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