Paralympisch wereldrecord met ruimtetechnologie

In de lente van 2004 had het technologisch bedrijf MST Aerospace uit Keulen in het kader van ESA’s Technology Transfer Programme (TTP) een ontmoeting met Wojtek Czyz en zijn trainer om de meest cruciale elementen te bekijken van de door hem gebruikte prothese. Hij had drie jaar eerder een deel van zijn linkerbeen verloren tijdens een sportongeval en gebruikt nu een prothese voor twee atletische disciplines: verspringen en lopen.

"We wilden bekijken hoe we zijn prestaties konden verbeteren. We ontdekten dat het grootste probleem daarbij verband hield met een verbindingshoek, de zogenaamde L-haak, tussen het kniegewricht en de voet", verklaart Dr Werner Dupont, MST Aerospace Managing Director.

"In samenwerking met het Duitse bedrijf ISATEC ontwikkelden we een nieuwe L-haak met materiaal, afkomstig van de Alpha Magnetic Spectrometer (AMS). Dit is een instrument dat op het internationaal ruimtestation ISS zal worden gemonteerd om buitenaardse antimaterie, materie en ontbrekende materie te bestuderen."

Het voordeel van deze voor de ruimtevaart ontwikkelde materialen is dat ze uitermate sterk zijn en tegelijk lichter dan de beschikbare conventionele producten, net twee belangrijke voordelen voor het prestatievermogen van een topatleet. Het probleem met de vorige prothese van Czyz was dat die de neiging had te breken wanneer hij tot het maximum van zijn kunnen ging.

Bij de vorige Paralympics in Athene was Czyz van de partij met een met ruimtevaarttechnologie verbeterde beenprothese en hij won daarbij goud in drie disciplines: op de 100 meter, 200 meter en in het verspringen.

Na deze successen werkten MST en ISATEC, een Duits bedrijf dat zich met lichte materialen bezighoudt, verder aan de verbetering van de prothese. MST voerde een reeks onderzoeken uit, onder meer een aantal gesofisticeerde berekeningen in verband met de dynamische prestaties van de ISATEC-materialen. Een uit een deel bestaande voet, gemaakt van met koolstofvezelfs versterkte kunststoffen bleek de oplossing met het meeste potentieel te zijn voor het lopen.

Bij het verspringen was het vorige ontwerp met een L-haak en een voetmodule de meest efficiënte.

"We hebben eerst gewerkt aan de verbetering van de prothese voor het lopen, en dan hebben we ook de prothese voor het verspringen verbeterd", aldus Dupont.

"Dat laatste bleek op de Paralympics 2008 een groot succes te zijn en het hielp Wojtek Czyz het wereldrecord met een ongelooflijke 27 centimeter te verbeteren."

"Het gebruik van lichtere en uiterst sterke materialen uit de ruimtevaart bij de ontwikkeling van nieuwe prothese voor topatleten heeft zijn waarde bewezen, zowel in Athene in 2004 als nu in Beijing in 2008. We bereiden met onze partners al een volgende stap voor, namelijk onze kennis te gebruiken bij de ontwikkeling van prothesen voor andere mindervalide mensen."

Achtergrond

Het Technology Transfer Programme Office (TTPO) van ESA vergemakkelijkt het gebruik van ruimtevaarttechnologie en-systemen buiten de ruimtevaart en demonstreert de voordelen van een Europees ruimtevaartprogramma voor de Europese burgers.

De Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) is een experiment op het vlak van deeltjesfysica, dat gemonteerd zal worden aan de buitenkant van het internationaal ruimtestation ISS. Het moet op zoek gaan naar verschillende types "ongewone" materie door meting van kosmische straling. Er zijn 500 onderzoekers uit 56 instellingen en 16 landen bij betrokken. De finale assemblage gebeurde bij CERN en ESA voerde thermische tests en proeven in vacuüm uit alvorens het instrument naar het Kennedy Space Center (KSC) van de NASA in Florida werd verscheept. De spectrometer moet met de spaceshuttle in 2010 naar het ISS worden gebracht.

Websites

- ESA’s Technology Transfer Programme
- MST Aerospace GmbH
- Wojtek Czyz