“저는 6자유도 로드셀을 구매하려고 하는데 Sunrise 로우 프로파일 옵션에 깊은 인상을 받았습니다.”----재활 연구 전문가
이미지 출처: University of Michigan 신경 생체 공학 연구실
인공 지능의 부상으로 북미와 유럽의 연구자들은 의료 재활 연구 및 개발에서 인상적인 진전을 이루었습니다.그 중에서도 인공지능 보철물(로봇 보철물)이 많은 관심을 받고 있다.AI 보철물의 핵심 구성 요소 중 하나는 힘 제어 장치입니다.기존의 의지는 고정된 방식으로 사용자를 지지하므로 사용자의 다른 팔다리와 신체 부위는 종종 작업을 완료하기 위해 단단한 의지와 협력해야 합니다.움직일 수 있는 능력이 제한적일 뿐만 아니라 움직임도 조화롭지 않습니다.넘어지기 쉽고 이차 합병증이 발생하여 환자에게 더 많은 어려움과 어려움을 초래합니다.기존 의족과 달리 로봇 의족은 도로 상황과 움직임의 변화에 따라 수동적이 아닌 능동적인 균형 지원을 제공하여 사용자가 보다 자유롭게 행동하고 삶의 질을 크게 향상시킬 수 있습니다.
이미지 출처: Alejandro F. Azocar의 오픈 소스 바이오닉 다리 설계 및 임상 구현.Nature Biomedical Engineering 볼륨.
통계에 따르면 미국에는 최소 300,000명의 절단 환자가 있습니다.중국에는 2,412만 명의 신체 장애인이 있으며 그 중 226만 명이 절단 수술을 받았으며 39.8%만이 의족을 착용했습니다.지난 2년 동안의 통계에 따르면 중국에서는 교통사고, 산업재해, 광업 사고 및 질병으로 인해 매년 평균 약 200,000건의 새로운 절단 건수가 발생합니다.당뇨병으로 인한 절단의 수가 급격히 증가하고 있습니다.의족도 나이가 들어감에 따라 교체해야 합니다.또한 근력 약화, 근육 위축 또는 편마비 환자는 다시 서거나 움직일 수 있도록 외골격과 같은 의료 보조 장치가 필요합니다.따라서 보다 효율적이고 신뢰할 수 있는 스마트 보철 및 스마트 외골격은 시장 수요와 사회적 중요성이 큽니다.
이미지 출처: UT 달라스 이동 제어 시스템 연구실
지능형 보철의 힘 제어를 구현하기 위해서는 도로 상황의 변화를 실시간으로 감지하고 힘의 크기를 정밀하게 제어할 수 있는 6 DOF 힘 센서가 필요합니다.도로 조건의 복잡성, 동작의 가변성 및 통합 제약 조건으로 인해 6 DOF 힘 센서에 대한 요구 사항이 매우 높습니다.힘과 모멘트의 범위 요구 사항을 충족해야 할 뿐만 아니라 가볍고 얇아야 합니다.사용자는 조사 후 시장에서 SRI M35 초박형 시리즈 6 DOF 힘 센서만이 이러한 모든 요구 사항을 충족할 수 있음을 발견했다고 말했습니다.
M35 시리즈는 18개 모델로 모두 두께 1cm 미만, 가장 작은 모델은 두께 7.5mm에 불과하다.무게는 모두 0.26kg 미만이며 가장 가벼운 것은 0.01kg에 불과합니다.비선형성 및 히스테리시스는 1%, 혼선은 3% 미만이며 스틸 온 메탈 포일 스트레인 게이지 기술로 제작되었습니다.이러한 얇고 가볍고 컴팩트한 센서의 뛰어난 성능은 자동차 안전 충돌 더미에서 시작하여 그 이상으로 확장되는 SRI의 30년 설계 경험이 있기 때문에 가능합니다.이러한 기술은 이제 더 많은 사람들의 안전을 에스코트하기 위해 지능형 보철의 연구 및 개발에 사용되고 있습니다.
이미지 출처: University of Michigan 신경생물학 연구실, 이동 제어 시스템 연구실
게다가 SRI 센서의 가격은 다른 주요 힘 센서 제조업체의 제품과 비교할 때 매우 경쟁력이 있습니다.강력한 기술력과 저렴한 가격으로 로우키 SRI 브랜드는 입소문으로 퍼져 최고의 의료재활연구소와 로봇보철산업계에서 깊은 사랑을 받고 있다.지난 7년 동안 미국, 중국, 캐나다, 일본, 이탈리아, 스페인 및 기타 국가의 생체 공학 및 생체 역학 연구원 및 엔지니어는 혁신적인 연구를 위해 SRI 초박형 센서를 사용하고 많은 학술 논문을 발표했으며 놀라운 성과를 거두었습니다. 진전.
다음 기사에서는 의료 재활 분야에서 SRI M35 초박형 시리즈의 응용 프로그램을 소개합니다.Nature 및 IEEE 컨퍼런스 저널에 발표된 지능형 보철 및 지능형 외골격의 최신 연구 결과를 포함합니다.계속 지켜봐!
참조:
1. 미국의 환자 인구 및 보철 및 보조기의 기타 추정치, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. 오픈 소스 바이오닉 다리 Alejandro F. Azocar의 설계 및 임상 구현.Nature Biomedical Engineering 볼륨.
3. 토크 밀도가 높고 백드라이브가 가능한 전동 무릎-발목 보조기의 설계 및 검증.Hanqi Zhu, 2017 IEEE 로봇 및 자동화 국제 회의(ICRA)