„Caut să cumpăr o celulă de sarcină de 6 DOF și am fost impresionat de opțiunile Sunrise cu profil redus.”----un expert în cercetare în reabilitare
Sursa imagine: Laboratorul de neurobionic al Universității din Michigan
Odată cu creșterea inteligenței artificiale, cercetătorii din America de Nord și Europa au făcut progrese impresionante în cercetarea și dezvoltarea reabilitării medicale.Printre acestea, protezele inteligente artificiale (proteze robot) au atras multă atenție.Una dintre componentele cheie ale protezelor AI este unitatea de control al forței.Proteza tradițională sprijină utilizatorul într-o manieră fixă, astfel încât celelalte membre și părți ale corpului utilizatorului trebuie adesea să coopereze cu proteza rigidă pentru a finaliza acțiunea.Nu numai că capacitatea de mișcare este limitată, dar și mișcarea este necoordonată.Este ușor să cădeți și să dezvoltați complicații secundare, creând mai multe dificultăți și provocări pentru pacienți.Spre deosebire de protezele tradiționale, protezele robotizate pot oferi utilizatorilor un sprijin activ, mai degrabă decât pasiv, în funcție de schimbările condițiilor și mișcărilor drumului, permițându-le să acționeze mai liber și să-și îmbunătățească considerabil calitatea vieții.
Sursa imaginii: Proiectarea și implementarea clinică a unui picior bionic open-source, Alejandro F. Azocar.Volumul Nature Biomedical Engineering.
Potrivit statisticilor, în SUA sunt cel puțin 300.000 de persoane amputate.În China, există 24,12 milioane de persoane cu handicap fizic, dintre care 2,26 milioane sunt amputați și doar 39,8% au fost echipați cu proteză.Statisticile din ultimii doi ani arată că în China numărul mediu anual de noi amputații este de aproximativ 200.000 din cauza accidentelor de circulație, accidentelor industriale, accidentelor miniere și bolilor.Numărul amputațiilor din cauza diabetului crește rapid.De asemenea, membrele protetice trebuie înlocuite pe măsură ce îmbătrânesc.În plus, pacienții cu slăbiciune musculară, atrofie musculară sau hemiplegie au nevoie și de ajutoare medicale, cum ar fi exoscheletele, pentru a-i ajuta să se ridice sau să se miște din nou.Prin urmare, protezele inteligente și exoscheletele inteligente mai eficiente și mai fiabile au o cerere mare pe piață și o semnificație socială.
Sursa imaginii: laboratorul sistemelor de control al locomotorilor UT Dallas
Pentru a realiza controlul forței protetice inteligente, sunt necesari 6 senzori de forță DOF pentru a detecta schimbările în condițiile drumului în timp real și pentru a controla cu precizie magnitudinea forței.Complexitatea condițiilor drumului, variabilitatea acțiunilor și constrângerile de integrare impun cerințe foarte mari asupra senzorilor de forță cu 6 DOF.Nu numai că trebuie să îndeplinească cerințele de forță și moment, ci și să fie ușor și subțire.Utilizatorii au spus că, în urma investigațiilor, au constatat că, pe piață, doar senzorii de forță SRI M35 ultra-subțiri din seria 6 DOF pot îndeplini toate aceste cerințe.
Seria M35 include 18 modele, toate având o grosime mai mică de 1 cm, iar cel mai mic are doar 7,5 mm grosime.Greutățile sunt toate mai mici de 0,26 kg, iar cea mai ușoară este de doar 0,01 kg.Neliniaritatea și histerezisul este de 1%, diafonia mai mică de 3% și sunt construite cu tehnologia steal on metal strain gauge.Performanța excelentă a acestor senzori subțiri, ușori și compacti poate fi atinsă datorită celor 30 de ani de experiență în proiectare a SRI, care provin de la manechinul de siguranță auto în caz de accident și se extind dincolo.Aceste tehnologii sunt acum utilizate în cercetarea și dezvoltarea de proteze inteligente pentru a asigura siguranța mai multor oameni.
Sursa imaginii: Laboratorul de neurobionică al Universității din Michigan, laboratorul sistemelor de control al locomotorii
În plus, prețul pentru senzorii SRI este foarte competitiv în comparație cu cei de la alți producători majori de senzori de forță.Cu puterea sa tehnică puternică și prețul accesibil, brandul discret SRI a fost răspândit prin gură în gură și este profund iubit de laboratoarele de top de cercetare în reabilitare medicală și de industria protetică robotică.În ultimii 7 ani, cercetătorii și inginerii în bionică și biomecanică din Statele Unite, China, Canada, Japonia, Italia, Spania și alte țări au folosit senzori ultra-subțiri SRI pentru cercetări inovatoare, au publicat un număr mare de lucrări academice și au obținut rezultate remarcabile. progres.
În articolul următor, vom introduce aplicarea seriei ultrasubțiri SRI M35 în domeniul reabilitării medicale.Inclusiv cele mai recente rezultate ale cercetării privind protezele inteligente și exoscheletele inteligente publicate în reviste de conferință Nature și IEEE.Rămâneţi aproape!
Referinţă:
1. Populația de pacienți și alte estimări ale protezelor și ortezelor din SUA, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Proiectarea și implementarea clinică a unui picior bionic open-source, Alejandro F. Azocar.Volumul Nature Biomedical Engineering.
3. Proiectarea și validarea unei orteze genunchi-gleznă cu putere densă, cu putere de torsionare.Hanqi Zhu, 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)