«Ես ցանկանում եմ գնել 6 DOF բեռնախցիկ և տպավորված էի Sunrise ցածր պրոֆիլի ընտրանքներով:«---- վերականգնողական հետազոտությունների փորձագետ
Պատկերի աղբյուրը՝ Միչիգանի համալսարանի նեյրոբիոնիկայի լաբորատորիա
Արհեստական ինտելեկտի աճով Հյուսիսային Ամերիկայի և Եվրոպայի հետազոտողները տպավորիչ առաջընթաց են գրանցել բժշկական վերականգնման հետազոտության և զարգացման գործում:Դրանցից մեծ ուշադրություն են գրավել արհեստական խելացի պրոթեզները (ռոբոտային պրոթեզներ)։AI պրոթեզների հիմնական բաղադրիչներից մեկը ուժի կառավարման միավորն է:Ավանդական պրոթեզը ֆիքսված կերպով աջակցում է օգտագործողին, ուստի օգտագործողի մյուս վերջույթները և մարմնի մասերը հաճախ անհրաժեշտ են համագործակցել կոշտ պրոթեզի հետ՝ գործողությունն ավարտելու համար:Սահմանափակ է ոչ միայն շարժվելու ունակությունը, այլև շարժումն անհամակարգված է:Հեշտ է ընկնել և զարգացնել երկրորդական բարդություններ՝ ավելի շատ դժվարություններ և մարտահրավերներ ստեղծելով հիվանդների համար:Ի տարբերություն ավանդական պրոթեզավորման՝ ռոբոտային պրոթեզավորումը կարող է օգտատերերին տրամադրել ակտիվ, այլ ոչ թե պասիվ հավասարակշռության աջակցություն՝ համաձայն ճանապարհի պայմանների և տեղաշարժերի փոփոխության՝ թույլ տալով նրանց գործել ավելի ազատ և զգալիորեն բարելավել իրենց կյանքի որակը:
Պատկերի աղբյուր. Բաց կոդով բիոնիկ ոտքի նախագծում և կլինիկական իրականացում, Ալեխանդրո Ֆ. Ազոկար:Բնության կենսաբժշկական ճարտարագիտության ծավալը:
Վիճակագրության համաձայն՝ ԱՄՆ-ում կա առնվազն 300,000 անդամահատված:Չինաստանում կան 24,12 միլիոն ֆիզիկական հաշմանդամներ, որոնցից 2,26 միլիոնը անդամահատվածներ են, և միայն 39,8 տոկոսին են պրոթեզավորել:Վերջին երկու տարվա վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ Չինաստանում նոր անդամահատումների միջին տարեկան թիվը կազմում է մոտ 200,000 ճանապարհատրանսպորտային պատահարների, արդյունաբերական վթարների, հանքարդյունաբերության վթարների և հիվանդությունների պատճառով:Շաքարային դիաբետի պատճառով անդամահատումների թիվն արագորեն աճում է։Պրոթեզավորված վերջույթները նույնպես պետք է փոխարինվեն տարիքի հետ:Բացի այդ, մկանային թուլություն, մկանային ատրոֆիա կամ հեմիպլեգիա ունեցող հիվանդները նույնպես կարիք ունեն բժշկական օգնության, ինչպիսիք են էկզոկմախքը, որը կօգնի նրանց նորից կանգնել կամ շարժվել:Հետևաբար, ավելի արդյունավետ և հուսալի խելացի պրոթեզները և խելացի էկզոկմախքներն ունեն շուկայի մեծ պահանջարկ և սոցիալական նշանակություն:
Պատկերի աղբյուրը՝ UT Dallas շարժման կառավարման համակարգերի լաբորատորիա
Խելացի պրոթեզների ուժի կառավարումն իրականացնելու համար անհրաժեշտ են 6 DOF ուժային սենսորներ՝ իրական ժամանակում ճանապարհային պայմանների փոփոխությունները զգալու և ուժի մեծությունը ճշգրիտ կառավարելու համար:Ճանապարհների պայմանների բարդությունը, գործողությունների փոփոխականությունը և ինտեգրման սահմանափակումները շատ բարձր պահանջներ են դնում 6 DOF ուժային սենսորների վրա:Այն ոչ միայն պետք է համապատասխանի ուժի և պահի տիրույթի պահանջներին, այլև լինի թեթև և բարակ:Օգտատերերն ասացին, որ հետաքննությունից հետո նրանք պարզել են, որ շուկայում միայն SRI M35 գերբարակ շարքի 6 DOF ուժային սենսորները կարող են բավարարել այս բոլոր պահանջները:
M35 շարքը ներառում է 18 մոդել, որոնցից բոլորի հաստությունը 1 սմ-ից պակաս է, իսկ ամենափոքրը՝ ընդամենը 7,5 մմ:Բոլոր կշիռները 0,26 կգ-ից պակաս են, իսկ ամենաթեթևը՝ ընդամենը 0,01 կգ:Ոչ գծայինությունը և հիստերեզը կազմում են 1%, խաչաձևությունը 3% -ից պակաս և կառուցված են մետաղական փայլաթիթեղի լարման չափիչ տեխնոլոգիայի վրա:Այս բարակ, թեթև, կոմպակտ սենսորների գերազանց կատարողականությունը կարելի է ձեռք բերել SRI-ի 30 տարվա նախագծային փորձի շնորհիվ, որը սկիզբ է առնում ավտոմոբիլային անվտանգության վթարի կեղծիքից և ընդլայնվելով ավելին:Այս տեխնոլոգիաներն այժմ օգտագործվում են խելացի պրոթեզավորման հետազոտության և զարգացման մեջ՝ ավելի շատ մարդկանց անվտանգությունն ապահովելու համար:
Պատկերի աղբյուր՝ Միչիգանի համալսարանի նեյրոբիոնիկայի լաբորատորիա, շարժողական կառավարման համակարգերի լաբորատորիա
Բացի այդ, SRI սենսորների գինը շատ մրցունակ է, համեմատած այլ խոշոր ուժային սենսորների արտադրողների հետ:Իր ուժեղ տեխնիկական հզորությամբ և մատչելի գնով, ցածր սկզբունքային SRI ապրանքանիշը տարածվել է բերանից և խորապես սիրվել է լավագույն բժշկական վերականգնողական հետազոտական լաբորատորիաների և ռոբոտային պրոթեզավորման արդյունաբերության կողմից:Անցած 7 տարիների ընթացքում բիոնիկայի և բիոմեխանիկայի հետազոտողները և ինժեներները ԱՄՆ-ից, Չինաստանից, Կանադայից, Ճապոնիայից, Իտալիայից, Իսպանիայից և այլ երկրներից օգտագործել են SRI գերբարակ սենսորներ նորարարական հետազոտությունների համար, հրապարակել են մեծ թվով ակադեմիական աշխատություններ և հասել նշանակալի արդյունքների: առաջընթաց.
Հաջորդ հոդվածում կներկայացնենք SRI M35 գերբարակ շարքի կիրառումը բժշկական վերականգնման ոլորտում։Ներառյալ խելացի պրոթեզավորման և խելացի էկզոկմախքների վերջին հետազոտության արդյունքները, որոնք հրապարակվել են Nature և IEEE գիտաժողովների ամսագրերում:Մնացեք մեզ հետ!
Հղում:
1. Հիվանդների բնակչությունը և պրոթեզավորման և օրթեզավորման այլ գնահատականներ ԱՄՆ-ում, Մորիս Ա. Լեբլանկ, MS, CP
2. Բաց կոդով բիոնիկ ոտքի նախագծում և կլինիկական իրականացում, Ալեխանդրո Ֆ. Ազոկար:Բնության կենսաբժշկական ճարտարագիտության ծավալը:
3. Ծնկ-կոճ օրթոսի նախագծում և վավերացում:Hanqi Zhu, 2017 IEEE միջազգային կոնֆերանս ռոբոտաշինության և ավտոմատացման վերաբերյալ (ICRA)