«Я хачу набыць датчык нагрузкі з 6 ступенямі свабоды і быў уражаны нізкапрофільнымі варыянтамі Sunrise». ----эксперт па даследаваннях у галіне рэабілітацыі
Крыніца выявы: Лабараторыя нейрабіонікі Мічыганскага ўніверсітэта
З развіццём штучнага інтэлекту даследчыкі ў Паўночнай Амерыцы і Еўропе дасягнулі ўражлівага прагрэсу ў даследаваннях і распрацоўках медыцынскай рэабілітацыі. Сярод іх пратэзы са штучным інтэлектам (робатызаваныя пратэзы) прыцягнулі вялікую ўвагу. Адным з ключавых кампанентаў пратэзаў са штучным інтэлектам з'яўляецца блок кіравання сілай. Традыцыйны пратэз падтрымлівае карыстальніка фіксаваным чынам, таму іншыя канечнасці і часткі цела карыстальніка часта павінны ўзаемадзейнічаць з жорсткім пратэзам для выканання дзеяння. Гэта не толькі абмежавала здольнасць рухацца, але і парушыла каардынацыю рухаў. Лёгка ўпасці і развіць другасныя ўскладненні, ствараючы дадатковыя цяжкасці і праблемы для пацыентаў. У адрозненне ад традыцыйных пратэзаў, рабатызаваныя пратэзы могуць забяспечваць карыстальнікам актыўную, а не пасіўную падтрымку раўнавагі ў залежнасці ад змен дарожных умоў і рухаў, дазваляючы ім дзейнічаць больш свабодна і значна паляпшаючы якасць жыцця.
Крыніца выявы: Распрацоўка і клінічная рэалізацыя біянічнай нагі з адкрытым зыходным кодам, Алехандра Ф. Азокар. Том Nature Biomedical Engineering.
Паводле статыстыкі, у ЗША налічваецца не менш за 300 000 людзей з ампутаванымі канечнасцямі. У Кітаі налічваецца 24,12 мільёна людзей з абмежаванымі фізічнымі магчымасцямі, з якіх 2,26 мільёна — ампутаваныя, і толькі 39,8% з іх атрымалі пратэзы. Статыстыка за апошнія два гады паказвае, што ў Кітаі сярэдняя штогадовая колькасць новых ампутацый складае каля 200 000 з-за дарожна-транспартных здарэнняў, няшчасных выпадкаў на вытворчасці, няшчасных выпадкаў у шахтах і захворванняў. Колькасць ампутацый з-за дыябету хутка расце. Пратэзы канечнасцяў таксама патрабуюць замены па меры старэння. Акрамя таго, пацыентам з мышачнай слабасцю, мышачнай атрафіяй або геміплегіяй таксама патрэбныя медыцынскія сродкі, такія як экзашкілеты, каб дапамагчы ім зноў стаяць або рухацца. Такім чынам, больш эфектыўныя і надзейныя разумныя пратэзы і разумныя экзашкілеты маюць вялікі попыт на рынку і сацыяльнае значэнне.
Крыніца выявы: Лабараторыя сістэм кіравання лакаматывамі UT Dallas
Для рэалізацыі кіравання сілай інтэлектуальных пратэзаў неабходныя датчыкі сілы з 6 ступенямі свабоды, якія змогуць вызначаць змены дарожных умоў у рэжыме рэальнага часу і дакладна кантраляваць велічыню сілы. Складанасць дарожных умоў, зменлівасць дзеянняў і абмежаванні інтэграцыі прад'яўляюць вельмі высокія патрабаванні да датчыкаў сілы з 6 ступенямі свабоды. Яны павінны не толькі адпавядаць патрабаванням да дыяпазону сілы і моманту, але і быць лёгкімі і тонкімі. Карыстальнікі заявілі, што пасля даследавання яны выявілі, што на рынку толькі ультратонкія датчыкі сілы серыі SRI M35 з 6 ступенямі свабоды могуць адпавядаць усім гэтым патрабаванням.
Серыя M35 уключае 18 мадэляў, усе з якіх маюць таўшчыню менш за 1 см, а самая маленькая — усяго 7,5 мм. Вага ўсіх складае менш за 0,26 кг, а самая лёгкая — усяго 0,01 кг. Нелінейнасць і гістэрэзіс складаюць 1%, перакрыжаваныя перашкоды — менш за 3%, і яны выраблены з выкарыстаннем тэхналогіі тэнзаметрычных датчыкаў з выкарыстаннем металічнай фальгі. Выдатная прадукцыйнасць гэтых тонкіх, лёгкіх і кампактных датчыкаў стала магчымай дзякуючы 30-гадоваму вопыту ў распрацоўцы SRI, які бярэ свой пачатак ад аўтамабільных манекенаў і пашырыўся за іх межы. Цяпер гэтыя тэхналогіі выкарыстоўваюцца ў даследаваннях і распрацоўках інтэлектуальных пратэзаў для забеспячэння бяспекі большай колькасці людзей.
Крыніца выявы: лабараторыя нейрабіонікі Мічыганскага ўніверсітэта, лабараторыя сістэм кіравання рухальным апаратам
Акрамя таго, цана на датчыкі SRI вельмі канкурэнтаздольная ў параўнанні з цэнамі іншых буйных вытворцаў датчыкаў сілы. Дзякуючы высокім тэхнічным характарыстыкам і даступнай цане, непрыкметны брэнд SRI распаўсюдзіўся з вуснаў у вусны і карыстаецца вялікай любоўю ў вядучых даследчых лабараторыях медыцынскай рэабілітацыі і індустрыі рабатызаваных пратэзаў. За апошнія 7 гадоў даследчыкі і інжынеры ў галіне біёнікі і біямеханікі з ЗША, Кітая, Канады, Японіі, Італіі, Іспаніі і іншых краін выкарыстоўвалі ультратонкія датчыкі SRI для інавацыйных даследаванняў, апублікавалі вялікую колькасць навуковых прац і дасягнулі значнага прагрэсу.
У наступным артыкуле мы прадставім прымяненне ультратонкай серыі SRI M35 у галіне медыцынскай рэабілітацыі. У тым ліку апошнія вынікі даследаванняў інтэлектуальных пратэзаў і інтэлектуальных экзашкілетаў, апублікаваныя ў часопісах Nature і IEEE. Сачыце за навінамі!
Спасылка:
1. Колькасць пацыентаў і іншыя ацэнкі пратэзаў і артапедычных вырабаў у ЗША, Морыс А. Леблан, магістр навук, CP
2. Распрацоўка і клінічная рэалізацыя біянічнай нагі з адкрытым зыходным кодам, Алехандра Ф. Азокар. Том Nature Biomedical Engineering.
3. Распрацоўка і праверка каленна-шчыкалаткавага артапедычнага апарата з высокай шчыльнасцю кручэння і высокай зваротнай рухаючай здольнасцю. Ханьцы Чжу, Міжнародная канферэнцыя IEEE па робататэхніцы і аўтаматызацыі (ICRA), 2017 г.