„Zamierzam kupić ogniwo obciążnikowe o 6 stopniach swobody i byłem pod wrażeniem niskoprofilowych opcji Sunrise.”----ekspert badań rehabilitacyjnych
Źródło obrazu: Laboratorium neurobioniki Uniwersytetu Michigan
Wraz z rozwojem sztucznej inteligencji naukowcy w Ameryce Północnej i Europie poczynili imponujące postępy w badaniach i rozwoju rehabilitacji medycznej.Wśród nich duże zainteresowanie wzbudziły sztucznie inteligentne protezy (protezy robotów).Jednym z kluczowych elementów protez AI jest jednostka kontroli siły.Tradycyjna proteza podtrzymuje użytkownika w sposób nieruchomy, więc inne kończyny i części ciała użytkownika często muszą współpracować ze sztywną protezą, aby wykonać działanie.Nie tylko zdolność poruszania się jest ograniczona, ale także ruch jest nieskoordynowany.Łatwo jest upaść i rozwinąć wtórne powikłania, stwarzając więcej trudności i wyzwań dla pacjentów.W odróżnieniu od tradycyjnej protetyki, protetyka zrobotyzowana może zapewnić użytkownikom aktywne, a nie bierne wsparcie równowagi w zależności od zmian warunków drogowych i ruchów, umożliwiając im swobodniejsze działanie i znacznie poprawiając jakość ich życia.
Źródło obrazu: Projekt i wdrożenie kliniczne otwartej bionicznej nogi, Alejandro F. Azocar.Tom Nature Biomedical Engineering.
Według statystyk w USA jest co najmniej 300 000 osób po amputacji.W Chinach jest 24,12 mln osób niepełnosprawnych fizycznie, z czego 2,26 mln to osoby po amputacji, a tylko 39,8% ma protezy.Statystyki z ostatnich dwóch lat pokazują, że w Chinach średnio rocznie dochodzi do około 200 tysięcy nowych amputacji spowodowanych wypadkami drogowymi, przemysłowymi, górniczymi i chorobami.Liczba amputacji z powodu cukrzycy gwałtownie wzrasta.Protezy kończyn również wymagają wymiany wraz z wiekiem.Ponadto pacjenci z osłabieniem mięśni, zanikiem mięśni lub porażeniem połowiczym również potrzebują pomocy medycznej, takiej jak egzoszkielet, aby pomóc im ponownie stać lub poruszać się.Dlatego bardziej wydajne i niezawodne inteligentne protezy i inteligentne egzoszkielety mają duże zapotrzebowanie rynkowe i znaczenie społeczne.
Źródło obrazu: Laboratorium systemów sterowania ruchem lokomotorycznym UT Dallas
Aby zrealizować sterowanie siłą inteligentnej protetyki, potrzebnych jest 6 czujników siły DOF, które wykrywają zmiany warunków drogowych w czasie rzeczywistym i precyzyjnie kontrolują wielkość siły.Złożoność warunków drogowych, zmienność działań i ograniczenia integracyjne nakładają bardzo wysokie wymagania na 6 czujników siły DOF.Musi nie tylko spełniać wymagania dotyczące siły i momentu, ale także być lekki i cienki.Użytkownicy powiedzieli, że po przeprowadzeniu dochodzenia odkryli, że na rynku tylko ultracienkie czujniki siły SRI M35 serii 6 DOF mogą spełnić wszystkie te wymagania.
Seria M35 obejmuje 18 modeli, z których wszystkie mają mniej niż 1 cm grubości, a najmniejszy ma zaledwie 7,5 mm grubości.Wszystkie wagi są mniejsze niż 0,26 kg, a najlżejszy to tylko 0,01 kg.Nieliniowość i histereza wynoszą 1%, przesłuch mniejszy niż 3% i są zbudowane przy użyciu technologii tensometrów wykonanych ze stali na metalowej folii.Doskonałe działanie tych cienkich, lekkich i kompaktowych czujników można osiągnąć dzięki 30-letniemu doświadczeniu projektowemu SRI, które wywodzi się z samochodowego manekina zabezpieczającego przed wypadkami i wykracza poza nie.Technologie te są obecnie wykorzystywane w badaniach i rozwoju inteligentnych protez, aby zapewnić bezpieczeństwo większej liczbie osób.
Źródło obrazu: Laboratorium neurobioniki Uniwersytetu Michigan, laboratorium systemów sterowania lokomotorycznego
Poza tym cena czujników SRI jest bardzo konkurencyjna w porównaniu z cenami innych głównych producentów czujników siły.Dzięki silnej sile technicznej i przystępnej cenie, ta niskobudżetowa marka SRI jest rozpowszechniana pocztą pantoflową i jest głęboko kochana przez najlepsze laboratoria badawcze zajmujące się rehabilitacją medyczną i przemysł robotycznej protetyki.W ciągu ostatnich 7 lat badacze i inżynierowie zajmujący się bioniką i biomechaniką ze Stanów Zjednoczonych, Chin, Kanady, Japonii, Włoch, Hiszpanii i innych krajów używali ultracienkich czujników SRI do innowacyjnych badań, opublikowali wiele artykułów naukowych i osiągnęli niezwykłe wyniki. postęp.
W kolejnym artykule przedstawimy zastosowanie ultracienkiej serii SRI M35 w zakresie rehabilitacji medycznej.W tym najnowsze wyniki badań inteligentnych protez i inteligentnych egzoszkieletów opublikowane w czasopismach Nature i konferencyjnych IEEE.Bądźcie czujni!
Odniesienie:
1. Populacja pacjentów i inne szacunki dotyczące protez i ortez w USA, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Projekt i wdrożenie kliniczne otwartej bionicznej nogi, Alejandro F. Azocar.Tom Nature Biomedical Engineering.
3. Projektowanie i walidacja ortezy stawu kolanowego i skokowego z dużym momentem obrotowym i dużą zwrotnością.Hanqi Zhu, Międzynarodowa konferencja IEEE 2017 na temat robotyki i automatyki (ICRA)