211service.com
Vylepšení protetické ruky
Lehká hydraulická ruka s jednotlivě poháněnými prsty by mohla změnit životy lidí po amputaci, říkají vědci z Německa. Fluidhand je podle svých vývojářů lehčí, chová se přirozeněji a má větší flexibilitu než umělé ruce, které používají motorizované prsty.
Svoboda pohybu: Fluidhand (nahoře) používá lehkou miniaturní hydrauliku, která uživateli umožňuje pohybovat každým prstem samostatně.
The Prototyp Fluidhand , vyvinutý týmem pod vedením Stefan Schulz ve Výzkumném centru v Karlsrühe ve spolupráci s Ortopedickou fakultní nemocnicí v Heidelbergu v Německu má flexibilní pohony umístěné v každém z prstových článků, které uživateli umožňují pohybovat každým prstem nezávisle. Lehká miniaturní hydraulika je spojena s elastickými komorami, které dokážou ohýbat klouby prstů. Když se senzory na prstech a dlani sevřou kolem předmětů, nervy v amputačním pahýlu zachytí svalové pocity, takže amputovaný může použít slabší nebo silnější úchop. Protetika poskytuje pět různých sil úchopu.
Je tak intuitivní, že naučit se používat zařízení trvá jen asi 15 minut, říká Schulz.
Loni v září se 18letý Sören Wolf, který se narodil pouze s jednou rukou, stal prvním člověkem, který použil Fluidhand. Podle zpráv německého tisku Wolf mohl poprvé v životě psát na klávesnici oběma rukama a řekl novinářům, že když nosí Fluidhand, už se necítí handicapovaný.
Mezinárodní zájem o Fluidhand vyvrcholil koncem minulého měsíce, kdy bylo oznámeno, že Fakultní ortopedická nemocnice testuje přístroj ve srovnání s i-LIMB Hand. Wolf je prvním amputantem, který použil obě protetiky.
Vyrábí skotská společnost Klepněte na Bionika , i-LIMB byla první protetická ruka, která umožňovala pohyb jednotlivých prstů. Protetika, vydaná loni v létě, využívá jiný technický princip než Fluidhand. S i-LIMB je pohyb umožněn pěti malými, bateriemi napájenými motory, které jsou zabudovány v každém prstu. Schulz věří, že hydraulický systém má oproti motorizovaným prstům určité výhody. Na rozdíl od pohybu s elektromotory a převodovkami zůstává Fluidhand měkký a pružný, říká. Články se tak dají spolehlivěji uchopit a ruka působí přirozeněji.
Obě zařízení jsou významnými vylepšeními oproti běžným ručním protézám, které umožňují nositeli pouze sevřením palce a ukazováčku k vytvoření úchopu.
Existuje mnoho pohybů rukou, které vyžadují individuální pohyby prstů, říká Hugh pan , ředitel Biomechatronické skupiny v MIT Media Lab. Rozvoj jednotlivých pohybů prstů u protetiky je pozoruhodným krokem vpřed.
Jeden pacient v současné době nosí Fluidhand k plnění každodenních úkolů a druhý se chystá nasadit zařízení. Přibližně 250 lidí, včetně vojáků zraněných v Afghánistánu a Iráku, již používá i-LIMB.
Stuart Mead, generální ředitel společnosti Touch Bionics, poukazuje na to, že srovnávací studie v Heidelbergu není soutěžní. Mnoho lidí má mnoho různých zařízení pro různé činnosti a to, co funguje u jednoho pacienta, nemusí fungovat u druhého, říká.
Srovnávací studie této povahy mají hodnotu pro určení, jak dobře může zařízení uspokojit potřeby pacientů po amputaci. Pravděpodobně testují sílu, výkon a všestrannost každého zařízení, říká Herr. Protetika musí být schopna zvednout něco velmi lehkého a křehkého, jako je kus porcelánu, stejně jako něco velkého a těžkého.
Lidé vyžadující protetickou ruku s pohyblivými prsty budou mít brzy více možností. Německo-rakouská společnost OttoBock pravděpodobně v roce 2009 představí novou ruku s pohyblivými prsty, říká Schulz.
Odborníci očekávají, že tento rychlý vývoj v oblasti protetických technologií bude pokračovat i v blízké budoucnosti.
Věřím, že existuje velký tlak na nositelné exoskeletony, protože mechatronická technologie dospěla, stala se nákladově efektivnější, miniaturizovanější a výkonnější, říká Thomas Sugar z Arizona State University , který pracuje v robotické protetice. Baterie a motory jsou menší a výkonnější. Mikroprocesory byly velmi rychlé a levné. A konečně si myslím, že NIH [Národní instituty zdraví] a DOD [ministerstvo obrany] vyvinuly velký tlak na lékařské roboty pro terapii mrtvice, poháněné exoskelety a poháněné protetiky.
Herr společnosti Biomechattronics Group souhlasí. Obvykle, když vymýšlíte protetické inovace proti času, vidíte po každé válce prudký nárůst inovací, a to je jistě pravda i dnes, říká. Kromě toho jsme také svědky toho, že řada oborů, jako je robotika, strojírenství a biomechatronika, dospívá do bodu, [kdy] se můžeme spojit a vytvořit skutečně pozoruhodné systémy.
Stále existuje prostor pro tyto pozoruhodné inovace ve vývoji protetiky.
Zjistili jsme, že jako průmysl pracujeme na řízení očekávání lidí, říká Mead Touch Bionics. Protetika nefunguje jako skutečná ruka. Stále jsme schopni replikovat pouze 5 až 10 procent toho, co dokáže skutečná handa.