Ulepszanie protezy ręki

Jak twierdzą naukowcy z Niemiec, lekka ręka hydrauliczna z indywidualnie napędzanymi palcami może zmienić życie osób po amputacji. Według twórców Fluidhand jest lżejszy, zachowuje się bardziej naturalnie i ma większą elastyczność niż sztuczne dłonie wykorzystujące zmotoryzowane palce.





Swoboda poruszania się: Fluidhand (powyżej) wykorzystuje lekką miniaturową hydraulikę, aby umożliwić użytkownikowi indywidualne poruszanie każdym palcem.

ten Prototyp płynnej ręki , opracowany przez zespół kierowany przez Stefana Schulza w Centrum Badawczym w Karlsrühe, we współpracy z Ortopedycznym Szpitalem Uniwersyteckim w Heidelbergu w Niemczech, posiada elastyczne napędy umieszczone w każdym ze stawów palców, umożliwiając użytkownikowi niezależne poruszanie każdym palcem. Lekka miniaturowa hydraulika jest połączona z elastycznymi komorami, które mogą wyginać stawy palców. Gdy czujniki na palcach i dłoni zamykają się wokół przedmiotów, nerwy w kikucie po amputacji odbierają wrażenia mięśniowe, dzięki czemu osoba po amputacji może użyć słabszego lub mocniejszego uchwytu. Proteza zapewnia pięć różnych sił chwytu.

Jest tak intuicyjny, że nauka obsługi urządzenia zajmuje tylko około 15 minut – mówi Schulz.



We wrześniu ubiegłego roku 18-letni Sören Wolf, który urodził się z jedną ręką, jako pierwszy użył Fluidhanda. Według doniesień niemieckiej prasy Wolf po raz pierwszy w życiu był w stanie pisać na klawiaturze obiema rękami i powiedział dziennikarzom, że kiedy nosi Fluidhand, nie czuje się już niepełnosprawny.

Międzynarodowe zainteresowanie Fluidhand osiągnęło szczyt pod koniec ubiegłego miesiąca, kiedy ogłoszono, że Uniwersytecki Szpital Ortopedyczny testuje to urządzenie w porównaniu z i-LIMB Hand. Wolf jest pierwszą osobą po amputacji, która używa obu protez.

Wyprodukowane przez szkocką firmę Dotknij Bioniki , i-LIMB była pierwszą protezą ręki, która umożliwiała ruch poszczególnych palców. Proteza, wprowadzona na rynek zeszłego lata, wykorzystuje inną zasadę techniczną niż Fluidhand. Dzięki i-LIMB ruch umożliwia pięć małych, zasilanych bateryjnie silników osadzonych w każdym palcu. Schulz uważa, że ​​układ hydrauliczny ma pewne zalety w stosunku do palców napędzanych silnikiem. W przeciwieństwie do ruchu z silnikami elektrycznymi i przekładniami, Fluidhand pozostaje miękki i elastyczny, mówi. Dzięki temu artykuły można chwytać pewniej, a dłoń jest bardziej naturalna.



Oba urządzenia są znaczącymi ulepszeniami w stosunku do konwencjonalnych protez dłoni, które umożliwiają użytkownikowi jedynie uszczypnięcie kciuka i palca wskazującego w celu uzyskania chwytu.

Istnieje wiele ruchów rąk, które wymagają indywidualnych ruchów palców, mówi Hugh Mr , dyrektor Biomechatronics Group w MIT Media Lab. Rozwój poszczególnych ruchów palców w protezie to niezwykły krok naprzód.

Jeden pacjent nosi obecnie Fluidhand do wykonywania codziennych czynności, a drugi ma zostać dopasowany do urządzenia. Około 250 osób, w tym żołnierze ranni w Afganistanie i Iraku, korzysta już z i-LIMB.



Stuart Mead, dyrektor generalny Touch Bionics, wskazuje, że badanie porównawcze w Heidelbergu nie jest badaniem konkurencyjnym. Wiele osób ma wiele różnych urządzeń do różnych czynności, a to, co działa na jednego pacjenta, może nie działać na innego, mówi.

Badania porównawcze tego rodzaju mają wartość dla określenia, jak dobrze urządzenie może zaspokoić potrzeby osób po amputacji. Prawdopodobnie testują siłę, moc i wszechstronność każdego urządzenia, mówi Herr. Protetyka musi być w stanie podnieść coś bardzo lekkiego i delikatnego, jak kawałek porcelany, a także coś dużego i ciężkiego.

Już wkrótce osoby wymagające protezy ręki z ruchomymi palcami będą miały więcej możliwości. Firma niemiecko-austriacka OttoBock prawdopodobnie zaprezentuje nową rękę z ruchomymi palcami w 2009 roku, mówi Schulz.



Eksperci oczekują, że ten szybki rozwój w dziedzinie technologii protetycznych będzie kontynuowany w najbliższej przyszłości.

Uważam, że istnieje duży impuls do noszenia egzoszkieletów, ponieważ technologia mechatroniczna dojrzała, stała się bardziej opłacalna, zminiaturyzowana i potężna, mówi Thomas Sugar z Uniwersytetu Stanowego Arizony , który pracuje w robotyce protetycznej. Akumulatory i silniki są mniejsze i mocniejsze. Mikroprocesory są bardzo szybkie i tanie. Wreszcie, myślę, że NIH [Narodowe Instytuty Zdrowia] i DOD [Departament Obrony] dokonały dużego nacisku na roboty medyczne do terapii udarów, zasilane egzoszkielety i zasilane protezy.

Herr z Grupy Biomechatronics się zgadza. Zazwyczaj, gdy planujesz innowacje protetyczne w czasie, po każdej wojnie widzisz gwałtowny wzrost innowacji, a to z pewnością jest prawdą dzisiaj, mówi. Ponadto widzimy, że wiele dyscyplin, takich jak robotyka, inżynieria mechaniczna i biomechatronika, dojrzewa do punktu, w którym możemy się połączyć, aby stworzyć naprawdę niezwykłe systemy.

W rozwoju protetycznym wciąż jest miejsce na te niezwykłe innowacje.

Uważamy, że jako branża pracujemy nad zarządzaniem oczekiwaniami ludzi, mówi Mead Touch Bionics. Proteza nie działa jak prawdziwa ręka. Nadal jesteśmy w stanie odtworzyć tylko od 5 do 10 procent tego, co potrafi prawdziwa ręka.

ukryć