Ob Unfälle, Krankheiten oder Kriegsverletzungen: Es gibt zahlreiche Gründe, warum Gehprothesen notwendig werden können. Diese herzustellen, ist auf herkömmlichem Weg aufwendig und energieintensiv, und die Preise sind entsprechend hoch. Besonders in Ländern des globalen Südens sowie in den Kriegs- und Konfliktzonen weltweit können sich viele Menschen den künstlichen Ersatz aber nicht leisten. Das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Start-up Steptics GmbH aus München entwickelt nun ein neues automatisiertes Verfahren, mit dem sich Fußprothesen herstellen lassen. Das Thema Nachhaltigkeit soll auch beim Material künftig eine Rolle spielen, um Energieverbrauch, Emissionen und Kosten zu reduzieren.
Herkömmliche Prothesen aus CFK: Bislang nur schwer recycelbar
Um Menschen mit Amputationen zu mehr Mobilität zu verhelfen, müssen insbesondere Fußprothesen sehr hohen mechanischen Belastungen standhalten. Gleichzeitig sollen sie durch ein geringes Gewicht für ein komfortables Tragegefühl sorgen. Viele orthopädische Hilfsmittel bestehen daher aus so genannten Faserverbundwerkstoffen, „zum Beispiel Glas- oder Carbonfasern, die in einem Kunststoff-Material eingebettet werden“, sagt Dr. Jörg Lefèvre, DBU-Experte für umwelt- und gesundheitsfreundliche Verfahren und Produkte.
Um solche Werkstoffe herzustellen, seien in der Regel fossile Rohstoffe und viel Energie erforderlich. Herkömmliche Prothesen-Bauteile seien außerdem nur schwer recycelbar. Dazu kommt: Viele Arbeitsschritte bei der Fertigung werden manuell erledigt. „Die dadurch verursachten vergleichsweise hohen Produktionskosten können sich viele Menschen besonders in Gebieten und Ländern mit eingeschränktem Zugang zu Gesundheitsdiensten oft kaum leisten“, so Lefèvre.
Das will das Gründerteam eines vom DBU-geförderten Start-ups ändern. Marc-Antonio Padilla, Daniel Kun und Benjamin Els arbeiten mit ihrer Steptics GmbH an einem automatisierten Verfahren für das Herstellen für Fußprothesen. „Wir wollen mehr Menschen weltweit mit nachhaltigen, leistungsfähigen sowie kostengünstigen Gehprothesen versorgen“, sagt Padilla.
Initiative Medtech Oneworld handelt im Sinne von Global Health
Besonders im Blick haben die Gründer den unteren Teil der Prothese, die so genannte Feder, die einen Teil des Fußes abbildet. „Durch das von uns entwickelte Verfahren können wir individuelle Parameter wie die Amputationshöhe oder das Körpergewicht eines Menschen automatisiert per Computer anpassen“, erläutert Padilla. Das junge Unternehmen habe bereits erfolgreich Prototypen hergestellt, „mit deutlich weniger Energie und Kosten im Vergleich zur herkömmlichen Produktion von Fußprothesen“, sagt Padilla.
Nachhaltige Prothesen: Naturfasern sollen fossile Verbundwerkstoffe ersetzen
Das Steptics-Team will noch einen Schritt weitergehen. Mithilfe der DBU-Förderung sollen die in Gehprothesen oftmals verwendeten fossilen Verbundwerkstoffe aus Carbon- oder Glasfasern durch biobasierte Materialien wie Naturfasern ersetzt werden. So sollen die Prothesen-Bauteile nach dem Gebrauch einfacher zu recyceln sein. Nach Angaben des Start-ups sollen sich die Hälfte der Herstellungskosten sowie 90 % der klimaschädlichen Treibhausgase im Vergleich zur traditionellen Fertigung einsparen lassen. „Eine nachhaltige und effiziente Produktion, die nicht auf fossile Rohstoffe angewiesen ist, ermöglicht künftig viel mehr Menschen als bisher den Zugang zu Prothesen und schützt gleichzeitig Klima und Umwelt“, so Padilla.
„Umweltverträgliche, kreislauffähige und hochwertige Prothesen, die erschwinglich und allen zugänglich sind, leisten einen wichtigen Beitrag für eine sozial verantwortliche und nachhaltige Gesellschaft“, sagt DBU-Generalsekretär Alexander Bonde. Das Start-up Steptics sei ein gutes Beispiel dafür, „wie die Entwicklung neuer Technologien Hand in Hand mit Klimaschutz und sozialem Engagement geht“, so Bonde.
Über die Green Start-up Förderung
Mit der Green Start-up Förderung unterstützt die DBU junge Gründerinnen und Gründer, die auf innovative und wirtschaftlich tragfähige Weise Lösungen für Umwelt, Ökologie und Nachhaltigkeit entwickeln.
