"Haluan ostaa 6 DOF -kuormituskennon ja olin vaikuttunut Sunrisen matalaprofiilisista vaihtoehdoista.”----kuntoutustutkimuksen asiantuntija
Kuvan lähde: Michiganin yliopiston neurobioniikkalaboratorio
Tekoälyn nousun myötä tutkijat Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa ovat edistyneet vaikuttavasti lääketieteellisen kuntoutuksen tutkimuksessa ja kehittämisessä.Niistä keinotekoisesti älykkäät proteesit (robottiproteesit) ovat herättäneet paljon huomiota.Yksi tekoälyproteesien avainkomponenteista on voimanohjausyksikkö.Perinteinen proteesi tukee käyttäjää kiinteästi, joten käyttäjän muiden raajojen ja kehon osien on usein toimittava yhteistyössä jäykän proteesin kanssa toimenpiteen suorittamiseksi.Liikkumiskyky ei ole vain rajoitettu, vaan myös liike on koordinoitumatonta.On helppo kaatua ja kehittyä toissijaisia komplikaatioita, mikä luo potilaille lisää vaikeuksia ja haasteita.Perinteisistä proteeseista poiketen robottiproteesit voivat tarjota käyttäjille aktiivisen eikä passiivisen tasapainotuen tieolosuhteiden ja liikkeiden muutosten mukaan, jolloin he voivat toimia vapaammin ja parantaa elämänlaatuaan huomattavasti.
Kuvan lähde: Avoimen lähdekoodin bionisen jalan suunnittelu ja kliininen toteutus, Alejandro F. Azocar.Nature Biomedical Engineering volyymi.
Tilastojen mukaan Yhdysvalloissa on ainakin 300 000 amputoitua.Kiinassa on 24,12 miljoonaa fyysisesti vammaista, joista 2,26 miljoonaa on amputoituja, ja vain 39,8 %:lle on asennettu proteesit.Kahden viime vuoden tilastot osoittavat, että Kiinassa uusien amputaatioiden määrä on keskimäärin noin 200 000 vuodessa liikenneonnettomuuksien, teollisuusonnettomuuksien, kaivosonnettomuuksien ja sairauksien vuoksi.Diabeteksen aiheuttamien amputaatioiden määrä kasvaa nopeasti.Myös raajojen proteesit on vaihdettava niiden ikääntyessä.Lisäksi potilaat, joilla on lihasheikkoutta, lihasatrofiaa tai hemiplegiaa, tarvitsevat myös lääkinnällisiä apuvälineitä, kuten eksoskeleton, auttaakseen heitä seisomaan tai liikkumaan uudelleen.Siksi tehokkaammalla ja luotettavammalla älykkäällä proteesilla ja älykkäillä eksoskeletoneilla on suuri kysyntä markkinoilla ja yhteiskunnallinen merkitys.
Kuvan lähde: UT Dallasin lokomotoristen ohjausjärjestelmien lab
Älykkään proteesin voimanhallinnan toteuttamiseksi tarvitaan 6 DOF-voimaanturia, jotka havaitsevat reaaliajassa tieolosuhteiden muutokset ja ohjaavat tarkasti voiman suuruutta.Tieolosuhteiden monimutkaisuus, toimintojen vaihtelevuus ja integrointirajoitteet asettavat erittäin korkeat vaatimukset kuudelle DOF-voimaanturille.Sen ei ole ainoastaan täytettävä voiman ja momentin kantaman vaatimukset, vaan sen on oltava myös kevyt ja ohut.Käyttäjät sanoivat, että tutkimuksen jälkeen he havaitsivat, että markkinoilla vain SRI M35 ultraohuet sarjan 6 DOF voimaanturit voivat täyttää kaikki nämä vaatimukset.
M35-sarjaan kuuluu 18 mallia, jotka kaikki ovat alle 1 cm paksuja ja pienin on vain 7,5 mm paksu.Kaikki painot ovat alle 0,26 kg ja kevyin on vain 0,01 kg.Epälineaarisuus ja hystereesi on 1 %, ylikuuluminen alle 3 %, ja ne on rakennettu metallifolion venymämittaritekniikalla.Näiden ohuiden, kevyiden ja kompaktien antureiden erinomainen suorituskyky voidaan saavuttaa SRI:n 30 vuoden suunnittelukokemuksella, joka on peräisin autojen turvatörmäysnukkesta ja laajenee pidemmälle.Näitä tekniikoita käytetään nyt älykkäiden proteesien tutkimuksessa ja kehittämisessä, jotta voidaan turvata useampien ihmisten turvallisuus.
Kuvan lähde: Michiganin yliopiston neurobioniikkalaboratorio, liike- ja ohjausjärjestelmien laboratorio
Lisäksi SRI-anturien hinta on erittäin kilpailukykyinen verrattuna muiden suurten voimaanturien valmistajien vastaaviin.Vahvan teknisen vahvuutensa ja edullisen hinnan ansiosta hillitty SRI-brändi on levinnyt suusta suuhun, ja se on syvästi rakastettu lääketieteellisen kuntoutuksen huippututkimuslaboratorioissa ja robottiproteesiteollisuudessa.Viimeisten 7 vuoden aikana bioniikan ja biomekaniikan tutkijat ja insinöörit Yhdysvalloista, Kiinasta, Kanadasta, Japanista, Italiasta, Espanjasta ja muista maista ovat käyttäneet SRI:n ultraohuita antureita innovatiiviseen tutkimukseen, julkaisseet suuren määrän akateemisia artikkeleita ja saavuttaneet merkittäviä tuloksia. edistystä.
Seuraavassa artikkelissa esittelemme SRI M35 ultraohut -sarjan sovelluksen lääketieteellisen kuntoutuksen alalla.Mukaan lukien viimeisimmät tutkimustulokset älykkäistä proteeseista ja älykkäistä eksoskeletoista, jotka on julkaistu Nature- ja IEEE-konferenssilehdissä.Pysy kanavalla!
Viite:
1. Potilaspopulaatio ja muut arviot proteeseista ja ortoosista Yhdysvalloissa, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Avoimen lähdekoodin bionisen jalan suunnittelu ja kliininen toteutus, Alejandro F. Azocar.Nature Biomedical Engineering volyymi.
3. Vääntömomenttitiheän, hyvin taaksepäin ohjattavan polvi-nilkkaortoosin suunnittelu ja validointi.Hanqi Zhu, 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)