„Барам да купам оптоварена ќелија со 6 DOF и бев импресиониран од опциите за низок профил на Sunrise.”----експерт за истражување за рехабилитација
Извор на слика: Лабораторија за невробионика на Универзитетот во Мичиген
Со подемот на вештачката интелигенција, истражувачите во Северна Америка и Европа постигнаа импресивен напредок во истражувањето и развојот на медицинската рехабилитација.Меѓу нив големо внимание привлекоа вештачки интелигентните протези (роботски протези).Една од клучните компоненти на протезите со вештачка интелигенција е единицата за контрола на силата.Традиционалната протеза го поддржува корисникот на фиксен начин, така што другите екстремитети и делови од телото на корисникот честопати треба да соработуваат со цврстата протеза за да го завршат дејството.Не само што е ограничена способноста за движење, туку и движењето е некоординирано.Лесно е да се падне и да се развијат секундарни компликации, создавајќи повеќе тешкотии и предизвици за пациентите.Различно од традиционалната протетика, роботската протетика може да им обезбеди на корисниците активна, а не пасивна поддршка за рамнотежа според промените на условите и движењата на патиштата, овозможувајќи им да дејствуваат послободно и значително да го подобрат квалитетот на нивниот живот.
Извор на слика: Дизајн и клиничка имплементација на бионичка нога со отворен код, Алехандро Ф. Азокар.Природа биомедицинско инженерство волумен.
Според статистичките податоци, во САД има најмалку 300.000 ампутирани лица.Во Кина има 24,12 милиони физички хендикепирани лица, од кои 2,26 милиони се ампутирани, а само 39,8% се опремени со протетика.Статистиките во изминатите две години покажуваат дека во Кина просечниот годишен број на нови ампутации е околу 200.000 поради сообраќајни несреќи, индустриски несреќи, рударски несреќи и болести.Бројот на ампутации поради дијабетес рапидно се зголемува.Протетските екстремитети исто така треба да се заменат како што стареат.Покрај тоа, на пациентите со мускулна слабост, мускулна атрофија или хемиплегија, исто така, им требаат медицински помагала како што се егзоскелети за да им помогнат повторно да стојат или да се движат.Затоа, поефикасна и посигурна паметна протетика и паметни егзоскелети имаат голема побарувачка на пазарот и општествено значење.
Извор на слика: Лабораторија за локомоторни системи за контрола на UT Далас
За да се реализира контролата на силата на интелигентната протетика, потребни се 6 сензори за сила DOF за да се почувствуваат промените во условите на патот во реално време и прецизно да се контролира големината на силата.Комплексноста на условите на патот, варијабилноста на дејствата и ограничувањата за интеграција поставуваат многу високи барања за 6 сензори за сила на DOF.Не само што мора да ги задоволува барањата за опсег на сила и момент, туку и да биде лесен и тенок.Корисниците рекоа дека по истрагата, откриле дека на пазарот само сензорите за сила на ултра-тенка серија 6 DOF SRI M35 можат да ги исполнат сите овие барања.
Серијата M35 вклучува 18 модели, од кои сите се со дебелина помала од 1 cm, а најмалиот е дебел само 7,5 mm.Сите тегови се помали од 0,26 кг, а најлесниот е само 0,01 кг.Нелинеарноста и хистерезисот е 1%, вкрстувањето помало од 3% и се изградени со технологија за напрегање на метална фолија.Одличните перформанси на овие тенки, лесни, компактни сензори може да се постигнат поради 30-годишното дизајнерско искуство на SRI, кое потекнува од куклата за безбедност на автомобилот и се проширува пошироко.Овие технологии сега се користат во истражувањето и развојот на интелигентна протетика за да се придружува безбедноста на повеќе луѓе.
Извор на слика: Лабораторија за невробионика на Универзитетот во Мичиген, лабораторија за системи за локомоторна контрола
Освен тоа, цената за SRI сензорите е многу конкурентна во споредба со оние од другите големи производители на сензори за сила.Со својата силна техничка сила и прифатлива цена, нискиот бренд SRI се шири од уста на уста и е длабоко сакан од врвните истражувачки лаборатории за медицинска рехабилитација и индустријата за роботска протетика.Во изминатите 7 години, истражувачи и инженери по бионика и биомеханика од САД, Кина, Канада, Јапонија, Италија, Шпанија и други земји користеа ултра-тенки сензори на SRI за иновативни истражувања, објавија голем број академски трудови и постигнаа извонредни напредок.
Во следната статија ќе ја запознаеме примената на ултра-тенката серија SRI M35 во областа на медицинската рехабилитација.Вклучувајќи ги и најновите резултати од истражување за интелигентна протетика и интелигентни егзоскелети објавени во списанијата за конференции Nature и IEEE.Останете со нас!
Референца:
1. Популација на пациенти и други проценки на протетика и ортотика во САД, Морис А. Лебланк, MS, CP
2. Дизајн и клиничка имплементација на бионичка нога со отворен код, Алехандро Ф. Азокар.Природа биомедицинско инженерство волумен.
3. Дизајн и валидација на густа вртежна ортоза за колено-скок на глуждот со моќност на задниот дел.Ханќи Жу, 2017 IEEE Меѓународна конференција за роботика и автоматизација (ICRA)