"Soovin osta 6 DOF-i koormusandurit ja mulle avaldasid muljet Sunrise'i madala profiiliga võimalused.”----rehabilitatsiooniuuringute ekspert
Pildi allikas: Michigani ülikooli neurobioonika labor
Tehisintellekti tõusuga on Põhja-Ameerika ja Euroopa teadlased teinud muljetavaldavaid edusamme meditsiinilise taastusravi uurimisel ja arendamisel.Nende hulgas on palju tähelepanu äratanud kunstlikult intelligentsed proteesid (robotproteesid).AI-proteeside üks põhikomponente on jõu juhtimisseade.Traditsiooniline protees toetab kasutajat fikseeritult, nii et kasutaja teised jäsemed ja kehaosad peavad sageli toimingu lõpuleviimiseks tegema koostööd jäiga proteesiga.Piiratud pole mitte ainult liikumisvõime, vaid ka liikumine on koordineerimata.Kerge on kukkuda ja tekkida sekundaarsed tüsistused, tekitades patsientidele rohkem raskusi ja väljakutseid.Erinevalt traditsioonilisest proteesist võib robotproteesimine pakkuda kasutajatele pigem aktiivset kui passiivset tasakaalutuge vastavalt teeolude ja liikumiste muutumisele, võimaldades neil tegutseda vabamalt ja parandada oluliselt oma elukvaliteeti.
Pildi allikas: avatud lähtekoodiga bioonilise jala disain ja kliiniline rakendamine, Alejandro F. Azocar.Looduse biomeditsiinitehnika maht.
Statistika kohaselt on USA-s vähemalt 300 000 amputeeritut.Hiinas on 24,12 miljonit füüsilise puudega inimest, kellest 2,26 miljonit on amputeeritud ja ainult 39,8%-le on paigaldatud proteesid.Viimase kahe aasta statistika näitab, et Hiinas tehakse liiklusõnnetuste, tööstusõnnetuste, kaevandusõnnetuste ja haiguste tõttu keskmiselt 200 000 uut amputatsiooni aastas.Diabeedist tingitud amputatsioonide arv kasvab kiiresti.Samuti tuleb vananedes asendada jäsemete proteesid.Lisaks vajavad lihasnõrkuse, lihasatroofia või hemipleegiaga patsiendid ka meditsiinilisi abivahendeid, näiteks eksoskelette, mis aitavad neil uuesti püsti tõusta või liikuda.Seetõttu on tõhusamatel ja töökindlamatel nutikatel proteesidel ja nutikatel eksoskeletitel suur turunõudlus ja sotsiaalne tähtsus.
Pildi allikas: TÜ Dallase liikumisjuhtimissüsteemide labor
Intelligentse proteesimise jõukontrolli realiseerimiseks on vaja 6 DOF-i jõuandurit, mis tajuvad reaalajas teeolude muutusi ja juhivad täpselt jõu suurust.Teeolude keerukus, tegevuste varieeruvus ja integratsioonipiirangud seavad 6 DOF-jõuandurile väga kõrged nõuded.See ei pea mitte ainult vastama jõu ja momendi vahemiku nõuetele, vaid olema ka kerge ja õhuke.Kasutajad ütlesid, et pärast uurimist leidsid nad, et turul vastavad ainult üliõhukesed SRI M35 seeria 6 DOF jõuandurid.
M35 seeriasse kuulub 18 mudelit, mis kõik on alla 1 cm paksused ja väikseim on vaid 7,5 mm paksune.Kõik raskused on alla 0,26 kg ja kergeim on ainult 0,01 kg.Mittelineaarsus ja hüsterees on 1%, läbirääkimine alla 3% ja need on ehitatud metallfooliumi tensomõõturi tehnoloogia abil.Nende õhukeste, kergete ja kompaktsete andurite suurepärase jõudluse saab saavutada tänu SRI 30-aastasele disainikogemusele, mis pärineb autode ohutusavarii mannekeenist ja laieneb kaugemale.Neid tehnoloogiaid kasutatakse nüüd intelligentsete proteeside uurimis- ja arendustegevuses, et tagada rohkemate inimeste turvalisus.
Pildi allikas: Michigani ülikooli neurobioonika labor, lokomotoorsete juhtimissüsteemide labor
Lisaks on SRI-andurite hind teiste suuremate jõuandurite tootjate omadega võrreldes väga konkurentsivõimeline.Oma tugeva tehnilise tugevuse ja taskukohase hinnaga on tagasihoidlik SRI kaubamärk levinud suust suhu ning seda armastavad sügavalt juhtivad meditsiinilise taastusravi uurimislaborid ja robotproteesitööstus.Viimase seitsme aasta jooksul on Ameerika Ühendriikide, Hiina, Kanada, Jaapani, Itaalia, Hispaania ja teiste riikide bioonika ja biomehaanika teadlased ja insenerid kasutanud SRI üliõhukesi andureid uuenduslikes uuringutes, avaldanud suure hulga akadeemilisi töid ja saavutanud märkimisväärseid tulemusi. edusamme.
Järgmises artiklis tutvustame SRI M35 üliõhukese seeria rakendamist meditsiinilise taastusravi valdkonnas.Sealhulgas Nature ja IEEE konverentsiajakirjades avaldatud intelligentsete proteeside ja intelligentsete eksoskelettide uusimad uurimistulemused.Püsige lainel!
Viide:
1. Patsientide arv ja muud hinnangud proteeside ja ortooside kohta USA-s, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Avatud lähtekoodiga bioonilise jala disain ja kliiniline rakendamine, Alejandro F. Azocar.Looduse biomeditsiinitehnika maht.
3. Pöördemomenditiheda, hästi tagant juhitava jõulise põlve-pahkluu ortoosi projekteerimine ja valideerimine.Hanqi Zhu, 2017. aasta IEEE rahvusvaheline robootika ja automatiseerimise konverents (ICRA)