»Iščem nakup tehtalne celice s 6 DOF in so me navdušile možnosti nizkega profila Sunrise.”----strokovnjak za rehabilitacijske raziskave
Vir slike: laboratorij za nevrobioniko Univerze v Michiganu
Z vzponom umetne inteligence so raziskovalci v Severni Ameriki in Evropi naredili izjemen napredek pri raziskavah in razvoju medicinske rehabilitacije.Med njimi so veliko pozornosti pritegnile umetno inteligentne proteze (robotske proteze).Ena ključnih komponent AI protez je enota za nadzor sile.Tradicionalna proteza podpira uporabnika na fiksen način, zato morajo uporabnikovi drugi udi in deli telesa pogosto sodelovati s togo protezo, da dokončajo delovanje.Ne samo, da je sposobnost gibanja omejena, ampak je tudi gibanje nekoordinirano.Lahko je pasti in razviti sekundarne zaplete, kar povzroča več težav in izzivov za bolnike.Za razliko od tradicionalne protetike lahko robotska protetika uporabnikom nudi aktivno in ne pasivno podporo ravnotežja glede na spremembe cestnih razmer in gibanja, kar jim omogoča svobodnejše delovanje in močno izboljša kakovost življenja.
Vir slike: Oblikovanje in klinična izvedba odprtokodne bionične noge, Alejandro F. Azocar.Zvezek Nature Biomedical Engineering.
Po statističnih podatkih je v ZDA vsaj 300.000 amputirancev.Na Kitajskem je 24,12 milijona gibalno prizadetih ljudi, od tega 2,26 milijona amputirancev, le 39,8 % pa jih je dobilo protetiko.Statistični podatki zadnjih dveh let kažejo, da je na Kitajskem povprečno letno število novih amputacij okoli 200.000 zaradi prometnih nesreč, industrijskih nesreč, rudarskih nesreč in bolezni.Število amputacij zaradi sladkorne bolezni hitro narašča.S staranjem je treba zamenjati tudi protetične okončine.Poleg tega bolniki z mišično oslabelostjo, mišično atrofijo ali hemiplegijo potrebujejo tudi medicinske pripomočke, kot so eksoskeleti, ki jim pomagajo vstati ali se znova premikati.Zato imajo učinkovitejše in zanesljivejše pametne protetike in pametni eksoskeleti veliko tržno povpraševanje in družbeni pomen.
Vir slike: Laboratorij za lokomotorne nadzorne sisteme UT Dallas
Za uresničitev nadzora sile inteligentne protetike je potrebnih 6 DOF senzorjev sile, ki zaznavajo spremembe razmer na cesti v realnem času in natančno nadzorujejo velikost sile.Kompleksnost cestnih razmer, spremenljivost delovanja in integracijske omejitve postavljajo zelo visoke zahteve za 6 DOF senzorjev sile.Ne samo, da mora izpolnjevati zahteve glede obsega sile in momenta, ampak mora biti tudi lahek in tanek.Uporabniki so povedali, da so po preiskavi ugotovili, da lahko na trgu le ultratanki senzorji sile SRI M35 serije 6 DOF izpolnjujejo vse te zahteve.
Serija M35 vključuje 18 modelov, od katerih so vsi debeli manj kot 1 cm, najmanjši pa je debel le 7,5 mm.Vse tehtajo manj kot 0,26 kg, najlažji pa le 0,01 kg.Nelinearnost in histereza sta 1 %, presluh manj kot 3 % in sta izdelana s tehnologijo merilnika napetosti iz ukradene kovinske folije.Odlično delovanje teh tankih, lahkih in kompaktnih senzorjev je mogoče doseči zaradi 30-letnih izkušenj pri načrtovanju SRI, ki izvirajo iz avtomobilske varnostne lutke in se širijo še dlje.Te tehnologije se zdaj uporabljajo v raziskavah in razvoju inteligentne protetike za spremljanje varnosti več ljudi.
Vir slike: Laboratorij za nevrobioniko Univerze v Michiganu, Laboratorij za lokomotorne nadzorne sisteme
Poleg tega je cena senzorjev SRI zelo konkurenčna v primerjavi s cenami drugih večjih proizvajalcev senzorjev sile.S svojo močno tehnično močjo in dostopno ceno se skromna blagovna znamka SRI širi od ust do ust in jo močno obožujejo vrhunski raziskovalni laboratoriji za medicinsko rehabilitacijo in industrija robotske protetike.V zadnjih 7 letih so raziskovalci in inženirji bionike in biomehanike iz Združenih držav, Kitajske, Kanade, Japonske, Italije, Španije in drugih držav uporabili ultra tanke senzorje SRI za inovativne raziskave, objavili veliko število akademskih člankov in dosegli izjemne rezultate. napredek.
V naslednjem članku bomo predstavili uporabo ultratanke serije SRI M35 na področju medicinske rehabilitacije.Vključno z najnovejšimi rezultati raziskav o inteligentni protetiki in inteligentnih eksoskeletih, objavljenih v konferenčnih revijah Nature in IEEE.Ostani na vezi!
Referenca:
1. Populacija pacientov in druge ocene protetike in ortotike v ZDA, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Zasnova in klinična izvedba odprtokodne bionične noge, Alejandro F. Azocar.Zvezek Nature Biomedical Engineering.
3. Zasnova in validacija ortoze za koleno in gleženj z močnim vrtilnim momentom, ki se lahko premika nazaj.Hanqi Zhu, Mednarodna konferenca IEEE o robotiki in avtomatizaciji (ICRA) 2017