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Kompetenzzentrum für Laser-Doppler-Vibrometrie eröffnet

Universität Stuttgart und Polytec kooperieren
Kompetenzzentrum für Laser-Doppler-Vibrometrie eröffnet

3D-Schwingungsmessung an einem Versuchsmodell Bild: Universität Stuttgart/ITM
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Die Universität Stuttgart hat ein neues Kompetenzzentrum für Laser-Doppler-Vibrometrie eröffnet, das Messtechniken aus dem Maschinenbau für die Biomechanik nutzbar macht. Bei diesem Projekt kooperiert das Institut für Technische und Numerische Mechanik (ITM) der Universität mit der Polytec GmbH aus Waldbronn, dem Spezialisten für berührungslose Schwingungsmesstechnik.

Von den Forschungen sollen insbesondere hörgeschädigte Menschen profitieren, so das ITM. „Mit unserer Ausstattung in der Lasermesstechnik schaffen wir Voraussetzungen für exzellente Forschung und fundierte Ausbildung“, so Institutsleiter Prof. Peter Eberhard. Dr. Stefan König, Vertriebsingenieur bei Polytec ergänzt: „Die Laser-Doppler-Vibrometrie am ITM erlaubt uns interessante Anwendungen und tiefgehende Analysen.“
Die Laser-Doppler-Vibrometrie erfasst selbst kleinste Bewegungen im Nanometerbereich und macht dadurch insbesondere hochdynamische Vorgänge ohne Beeinflussung des Messobjekts zugänglich. Meist kommt sie bei der Entwicklung technischer Systeme wie Maschinen, Robotern oder Fahrzeugen zum Einsatz. Es gibt jedoch auch biologische bzw. medizinische Einsatzmöglichkeiten „Die Laservibrometrie ist eine grundlegende Methodik zur Erfassung und zum Verständnis von Schwingungen. Sie lässt sich daher auch bei biomechanischen Vorgängen wie der Schallübertragung durch das Mittelohr zum Innenohr anwenden“, erklärt Dr. Albrecht Eiber. Der stellvertretende Leiter des ITM erforscht seit Jahren mit Verfahren wie der Computersimulation Implantate, die eine Rekonstruktion eines durch Alter, Krankheit oder Unfall geschädigtes Gehör erlauben. Neben passiven „Ersatzteil“-Prothesen entwickeln die Forscher auch aktive Prothesen, die das eintreffende Schallsignal innerhalb des Ohres verstärken.
Wie sich die Prothesen bei unterschiedlichen Tönen tatsächlich verhalten und wie gut der Patient nach einer Operation wieder hört, war jedoch aufgrund der beengten Verhältnisse im Mittel- oder Innenohr und der Schmerzbelastung für den Patienten lange Zeit schwer zu ermitteln. Mit Hilfe der berührungsfreien Laser-Doppler-Vibrometrie können solche Messungen nun durchgeführt werden. Das Kompetenzzentrum macht es möglich, Erfahrungen und Erkenntnisse sowie künftige Einsatzmöglichkeiten der Laser-Doppler-Vibrometrie in Biomechanik, Medizin und Maschinenbau aufzuzeigen. Zudem spielt die Verknüpfung von Messungen und Simulationen eine wichtige Rolle.
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