"6 DOF yük hücresi satın almak istiyorum ve Sunrise düşük profil seçeneklerinden etkilendim.”---- bir rehabilitasyon araştırma uzmanı
Görüntü kaynağı: Michigan Üniversitesi nörobiyonik laboratuvarı
Yapay zekanın yükselişiyle birlikte, Kuzey Amerika ve Avrupa'daki araştırmacılar, tıbbi rehabilitasyonun araştırma ve geliştirmesinde etkileyici bir ilerleme kaydetti.Bunlar arasında yapay zekaya sahip protezler (robot protezler) oldukça ilgi gördü.AI protezlerinin temel bileşenlerinden biri kuvvet kontrol ünitesidir.Geleneksel protez, kullanıcıyı sabit bir şekilde destekler, bu nedenle kullanıcının diğer uzuvları ve vücut bölümlerinin genellikle hareketi tamamlamak için sert protez ile işbirliği yapması gerekir.Hareket etme yeteneği sınırlı olmakla kalmaz, aynı zamanda hareket de koordinasyonsuzdur.Düşmek ve ikincil komplikasyonlar geliştirmek kolaydır, bu da hastalar için daha fazla zorluk ve zorluk yaratır.Robotik protezler, geleneksel protezlerden farklı olarak, kullanıcılara yol koşullarının ve hareketlerin değişmesine göre pasif yerine aktif denge desteği sağlayarak, kullanıcıların daha özgür hareket etmelerini ve yaşam kalitelerini büyük ölçüde artırmalarını sağlar.
Görüntü kaynağı: Açık kaynaklı bir biyonik bacağın tasarımı ve klinik uygulaması, Alejandro F. Azocar.Doğa Biyomedikal Mühendisliği cilt.
İstatistiklere göre, ABD'de en az 300.000 ampute var.Çin'de 24.12 milyon fiziksel engelli insan var, bunların 2.26 milyonu ampute ve sadece %39.8'ine protez takıldı.Son iki yıldaki istatistikler, Çin'de trafik kazaları, endüstriyel kazalar, maden kazaları ve hastalıkları nedeniyle yıllık ortalama yeni amputasyon sayısının 200.000 civarında olduğunu gösteriyor.Diyabet nedeniyle amputasyon sayısı hızla artıyor.Protez uzuvların da yaşlandıkça değiştirilmesi gerekir.Ek olarak, kas zayıflığı, kas atrofisi veya hemiplejisi olan hastaların, ayağa kalkmalarına veya tekrar hareket etmelerine yardımcı olmak için dış iskelet gibi tıbbi yardımlara da ihtiyaçları vardır.Bu nedenle, daha verimli ve güvenilir akıllı protezler ve akıllı dış iskeletler, büyük bir pazar talebine ve sosyal öneme sahiptir.
Görüntü kaynağı: UT Dallas lokomotor kontrol sistemleri laboratuvarı
Akıllı protezlerin kuvvet kontrolünü gerçekleştirmek için, yol koşullarındaki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak algılamak ve kuvvetin büyüklüğünü hassas bir şekilde kontrol etmek için 6 DOF kuvvet sensörüne ihtiyaç vardır.Yol koşullarının karmaşıklığı, eylemlerin değişkenliği ve entegrasyon kısıtlamaları, 6 DOF kuvvet sensörüne çok yüksek gereksinimler getiriyor.Sadece kuvvet ve moment aralığı gereksinimlerini karşılamakla kalmamalı, aynı zamanda hafif ve ince olmalıdır.Kullanıcılar, araştırmalarının ardından piyasada yalnızca SRI M35 ultra ince seri 6 DOF kuvvet sensörlerinin tüm bu gereksinimleri karşılayabildiğini bulduklarını söylediler.
M35 serisi, tümü 1 cm'den ince ve en küçüğü yalnızca 7,5 mm kalınlığında olan 18 model içerir.Ağırlıkların tümü 0,26 kg'dan azdır ve en hafifi yalnızca 0,01 kg'dır.Doğrusal olmama ve histerezis %1'dir, karışma %3'ten azdır ve çelik üzeri metal folyo gerinim ölçer teknolojisi ile üretilmiştir.Bu ince, hafif, kompakt sensörlerin mükemmel performansı, SRI'nin otomobil güvenlik çarpışma mankeninden kaynaklanan ve ötesine geçen 30 yıllık tasarım deneyimi sayesinde elde edilebilir.Bu teknolojiler artık daha fazla insanın güvenliğine eşlik etmek için akıllı protezlerin araştırılması ve geliştirilmesinde kullanılıyor.
Görüntü kaynağı: Michigan Üniversitesi nörobiyonik laboratuvarı, lokomotor kontrol sistemleri laboratuvarı
Ayrıca, SRI sensörlerinin fiyatı, diğer büyük kuvvet sensörü üreticilerinin fiyatlarıyla karşılaştırıldığında oldukça rekabetçidir.Güçlü teknik gücü ve uygun fiyatı ile mütevazı SRI markası ağızdan ağza yayıldı ve en iyi tıbbi rehabilitasyon araştırma laboratuvarları ve robotik protez endüstrisi tarafından derinden sevildi.Son 7 yılda ABD, Çin, Kanada, Japonya, İtalya, İspanya ve diğer ülkelerden biyonik ve biyomekanik araştırmacıları ve mühendisleri yenilikçi araştırmalar için SRI ultra ince sensörler kullandılar, çok sayıda akademik makale yayınladılar ve dikkate değer başarılar elde ettiler. ilerlemek.
Bir sonraki yazımızda SRI M35 ultra-ince serinin tıbbi rehabilitasyon alanındaki uygulamasını tanıtacağız.Nature ve IEEE konferans dergilerinde yayınlanan akıllı protezler ve akıllı dış iskeletlerin en son araştırma sonuçlarını içerir.Bizi izlemeye devam edin!
Referans:
1. ABD'de Hasta Popülasyonu ve Diğer Protez ve Ortez Tahminleri, Maurice A. LeBlanc, MS, CP
2. Açık kaynaklı bir biyonik bacağın tasarımı ve klinik uygulaması, Alejandro F. Azocar.Doğa Biyomedikal Mühendisliği cilt.
3. Tork Yoğun, Son Derece Geri Döndürülebilir Motorlu Diz-Ayak Bileği Ortezinin Tasarımı ve Doğrulanması.Hanqi Zhu, 2017 IEEE Uluslararası Robotik ve Otomasyon Konferansı (ICRA)