“Naghahanap akong bumili ng 6 DOF load cell at humanga ako sa mga opsyon sa Sunrise low profile.”----isang eksperto sa pagsasaliksik ng rehabilitasyon
Pinagmulan ng larawan: University of Michigan neurobionics lab
Sa pagtaas ng artipisyal na katalinuhan, ang mga mananaliksik sa Hilagang Amerika at Europa ay gumawa ng kahanga-hangang pag-unlad sa pananaliksik at pagpapaunlad ng medikal na rehabilitasyon.Kabilang sa mga ito, ang mga artipisyal na intelihente na prostheses (robot prostheses) ay nakaakit ng maraming pansin.Ang isa sa mga pangunahing bahagi ng AI prostheses ay ang force control unit.Ang tradisyunal na prosthesis ay sumusuporta sa gumagamit sa isang nakapirming paraan, kaya ang iba pang mga limbs at bahagi ng katawan ng gumagamit ay madalas na kailangang makipagtulungan sa matibay na prosthesis upang makumpleto ang pagkilos.Hindi lamang limitado ang kakayahang lumipat, kundi pati na rin ang kilusan ay incoordinate.Madaling mahulog at bumuo ng mga pangalawang komplikasyon, na lumilikha ng higit pang mga paghihirap at hamon para sa mga pasyente.Naiiba sa tradisyonal na prosthetics, ang robotic prosthetics ay maaaring magbigay sa mga user ng aktibo sa halip na passive na suporta sa balanse ayon sa mga pagbabago sa mga kondisyon at paggalaw ng kalsada, na nagbibigay-daan sa kanila na kumilos nang mas malaya at mapabuti ang kanilang kalidad ng buhay.
Pinagmulan ng larawan: Disenyo at klinikal na pagpapatupad ng isang open-source na bionic leg, Alejandro F. Azocar.Dami ng Kalikasan Biomedical Engineering.
Ayon sa statistics, mayroong hindi bababa sa 300,000 amputees sa US.Sa Tsina, mayroong 24.12 milyong mga taong may kapansanan sa katawan, kung saan 2.26 milyon ang mga naputulan, at 39.8% lamang ang nilagyan ng prosthetics.Ang mga istatistika sa nakalipas na dalawang taon ay nagpapakita na sa Tsina ang karaniwang taunang bilang ng mga bagong amputation ay humigit-kumulang 200,000 dahil sa mga aksidente sa trapiko, mga aksidente sa industriya, mga aksidente sa pagmimina at mga sakit.Ang bilang ng mga amputation dahil sa diabetes ay mabilis na tumataas.Kailangan ding palitan ang mga prosthetic limbs habang tumatanda sila.Bilang karagdagan, ang mga pasyente na may kahinaan sa kalamnan, pagkasayang ng kalamnan, o hemiplegia ay nangangailangan din ng mga tulong medikal tulad ng mga exoskeleton upang tulungan silang tumayo o makagalaw muli.Samakatuwid, ang mas mahusay at maaasahang smart prosthetics at smart exoskeleton ay may malaking pangangailangan sa merkado at kahalagahan sa lipunan.
Pinagmulan ng larawan: UT Dallas locomotor control systems lab
Upang mapagtanto ang puwersang kontrol ng mga intelligent na prosthetics, 6 na DOF force sensor ang kailangan para maramdaman ang mga pagbabago sa mga kondisyon ng kalsada sa real time at tumpak na makontrol ang magnitude ng puwersa.Ang pagiging kumplikado ng mga kondisyon ng kalsada, ang pagkakaiba-iba ng mga aksyon at mga hadlang sa pagsasama ay naglalagay ng napakataas na mga kinakailangan sa 6 DOF force sensor.Hindi lamang ito dapat matugunan ang mga kinakailangan sa hanay ng puwersa at sandali, ngunit maging magaan at manipis din.Sinabi ng mga gumagamit na pagkatapos ng pagsisiyasat, nalaman nila na, sa merkado, tanging ang SRI M35 ultra-thin series 6 DOF force sensors lamang ang makakatugon sa lahat ng kinakailangang ito.
Ang serye ng M35 ay may kasamang 18 modelo, na lahat ay wala pang 1cm ang kapal, at ang pinakamaliit ay 7.5mm lamang ang kapal.Ang mga timbang ay mas mababa sa 0.26kg, at ang pinakamagaan ay 0.01kg lamang.Ang non-linearity at hysteresis ay 1%, crosstalk na mas mababa sa 3% at binuo gamit ang steal on metal foil strain gauge technology.Ang mahusay na pagganap ng mga manipis, magaan, compact na sensor na ito ay maaaring makamit dahil sa 30 taon ng karanasan sa disenyo ng SRI, na nagmula sa dummy sa pag-crash ng sasakyan sa kaligtasan at lumalawak pa.Ang mga teknolohiyang ito ay ginagamit na ngayon sa pagsasaliksik at pagpapaunlad ng mga matalinong prosthetics upang i-escort ang kaligtasan ng mas maraming tao.
Pinagmulan ng larawan: University of Michigan neurobionics lab, locomotor control systems lab
Bukod pa rito, ang presyo para sa mga sensor ng SRI ay napaka-mapagkumpitensya kumpara sa mga mula sa iba pang mga pangunahing tagagawa ng sensor ng puwersa.Sa pamamagitan ng malakas na teknikal na lakas at abot-kayang presyo, ang mababang-key na tatak ng SRI ay ipinakalat sa pamamagitan ng salita ng bibig at lubos na minamahal ng mga nangungunang laboratoryo ng pananaliksik sa rehabilitasyon ng medikal at industriya ng robotic prosthetics.Sa nakalipas na 7 taon, ang mga bionik at biomechanics na mananaliksik at mga inhinyero mula sa United States, China, Canada, Japan, Italy, Spain at iba pang mga bansa ay gumamit ng SRI ultra-thin sensors para sa makabagong pananaliksik, naglathala ng malaking bilang ng mga akademikong papel at nakamit ang kapansin-pansing pag-unlad.
Sa susunod na artikulo, ipakikilala namin ang aplikasyon ng SRI M35 ultra-thin series sa larangan ng medikal na rehabilitasyon.Kabilang ang pinakabagong mga resulta ng pananaliksik ng intelligent prosthetics at intelligent exoskeletons na inilathala sa Nature at IEEE conference journal.Manatiling nakatutok!
Sanggunian:
1. Populasyon ng Pasyente At Iba Pang Pagtataya Ng Prosthetics At Orthotics Sa USA, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Disenyo at klinikal na pagpapatupad ng isang open-source na bionic leg, Alejandro F. Azocar.Dami ng Kalikasan Biomedical Engineering.
3. Disenyo at Pagpapatunay ng Torque Dense, Highly Backdrivable Powered Knee-Ankle Orthosis.Hanqi Zhu, 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)