A moduláris protézis - a teljes helyreállítás az elveszett végtag
A moduláris protézis végtagok, a kutatók a Applied Physics Laboratory Johns Hopkins sikeresen mutatott képességeket protézisek gondolat.
Miután a robbanások a bostoni maraton, sok áldozat vitték kórházba. Az emberek, akik elvesztették végtagok eredményeként a tragédia, köztük Jeff Bauman Jr. ment amputáció eljárást.
De a technológiai fejlődés terén a protézisek az elmúlt harminc évben jelentősen meghaladta a primitív, fából készült modell, amely sok kényelmetlenséget, hogy a tulajdonosok. Modern automatizált és bionikus eszközök lehetővé teszik a fogyatékos emberek szinte teljesen helyreállítsák végtagjait.
Hugh Herr (Hugh Herr) vezetője, a kutatócsoport a biomehatronike az MIT Media Lab mondja a növekvő népszerűsége bionika.
„Ez a győzelem a beteg számára. Ez a győzelem az orvosi berendezés szállítója, és ez előnyére válik a fogyasztó számára, „- mondta Herr Discovery News. „Most van egy olyan felfogás, hogy a high-tech eszközökkel drága és el kell kerülni. Próbálom megváltoztatni a paradigmában. "
Míg bionikus protézisek a legdrágább. De Herr azt állítja, hogy segíthet csökkenteni a másodlagos fogyatékos, például kialakulásának megelőzése térd és a csípő ízületi gyulladás, derékfájás. Ezek a betegségek gyakran előfordulnak a fogyatékos emberek, ennek eredményeként a használatát protézisek.
A „másodlagos fogyatékosság - ez számlákat az egészségügyi ellátás költségeit,” - mondta. „Ha képesek utánozni a természet. ha tényleg cserélni egy végtag amputációt követően. A másodlagos fogyatékos soha nem fog jönni. Egy személy egészséges maradni egész életük során. és nem fogja viselni ezeket a csillagászati egészségügyi ellátás költségei. "
Herr azt mondja, hogy a protézis szár technológia osztható szakaszban. Az első száron korszakalkotó SACH, amely magában foglalta a rack-csípő és a láb. Limb, közepén kialakított 1950-es években, általában létre egy fából készült magot és egy habszivacs külső héj. Mesterséges láb betegek adta nagyobb stabilitást kínál kis oldalirányú mozgás.
„Az műlábát -lodyzhki akkor nevezhető az átadása a visszatérés során energiát taszító” - Herr mondta. „SACH láb általában alig helyreállítja az energia.”
Új modellek SACH láb titán magok még mindig használatban vannak, de ajánlott olyan betegeknél, akiknek alacsony az aktivitás.
Az évek során széles körben használt protézis lábak, amelyek alapvetően hasonló a SACH lábát. 1980 szerint Guerra, egy új korszak rugalmas láb kialakítás a szén.
Van tervezte Phillips 1984 grafitos szén technológia a rugalmas lábak kezdeményezett ruganyos járás felhasználók. Megőrizve a kinetikus energia minden egyes lépés, ez a mesterséges gyalog tette amputált ugrani, járni és futni sebességgel akár 28 méter másodpercenként.
Protézis Cheetah Flex-Foot ( «Gepardovye rugalmas lábak"), a legtöbb nagy teljesítményű modell, és főleg az emberek, akik egy amputáció térd alatt. Bár a Cheetah Flex-Foot lehetővé teszi a tulajdonosok futtatni, mint a szél, Herr azt mondja, hogy a szén-dioxid-protézis még nem biztosítja a normális szintre energia hozamot.
Harmadik Era bionika megjelenése jellemzi a protézis, amely képes előállítani több energiát, mint az előző párna protézis. „Az egyik protézis láb, hogy a korszak boka Biom rendszer vált a vezető ezen a területen” - mondta Herr.
Mivel az első bionikus bokát eszköz számára amputálni alsó végtag, boka rendszer Biom helyreállítása biomechanikai funkcióját a láb boka egyáltalán séta sebességgel. Átfogóan megtervezett rendszerben utánozza a borjú izmok és inak emberi bokaízület. Ez adja vissza az elhasznált energiát és lehetővé teszi, hogy a fogyatékos emberek járni sokkal természetesebb járás minden mozgási sebességét. Ugyanakkor az energiafelhasználás ugyanaz, mint a személy egészséges lábak.
A rendszer segítségével a három számítógép és hat Biom érzékelők lehetővé teszi, hogy módosítsa a merevség a boka, ruganyosság, egyensúlyt. Ha szükséges, a készülék hozzáadja nyomaték modulálni lábak taszítás áramot, amikor a mozgó különböző sebességgel különböző ferde felületeken.
A poliuretán térd érzékelők figyelik a súly és erő a mozgás, és a fedélzeti mikrokontrollerek folyamat adatok, követés emberi járás. A hajtás értelmezi a kapott adatokat, és elvégzi a megfelelő beállításokat a térdízület. Figyelembe veszi, hogy a személy a földön állva, befordult a sarkon, vagy megy egy egyenes vonal.
láb tervezés alapja a Flex-Foot technológiát, valamint a könnyű és tartós szénszálas komplett Terep Logic rendszer és a fedélzeti mesterséges intelligencia. Utolsó kiszámítja az adatokat, és ellátja azt a meghajtót, amely majd elküldi utasításokat mozgás.
Által kifejlesztett Touch bionika, bionikus protézis iLimb használja izom érzékelők a bőrön emberek amputálták végtagokat. Az elektromos jeleket a tulajdonos az izmok, kezelni fedélzeti processzor, amely be van építve egy robotkar. Ez myoelektromos technológiának köszönhetően a fogyatékos emberek szélesebb köre felett a mozgás koordinációját. Ők is vegye fel érméket.
Legutóbb Touch bionika jelentette fejlődésük iLimb ultra forradalom volt az első felső végtag protézisek hogy vezérelhető érzékelők. Bionic Hand négy külön csuklós ujjak és a forgó szárnyas. Ők is szabályozható a tulajdonos izom jelek, vagy az új rendszer Quick Grip alkalmazás, amely automatikusan eredményezi a kar egy meghatározott helyzetben az előre megadott sablonok. A felhasználók hozzáférhetnek 24 előre programozott mozgásokat, amelyek segítenek, hogy szüntesse meg a tárgyakat, a folyamatosan szerszámok vagy más helyébe képzeli magát.
A rendszer még visszajelzést ad szenzorok segítségével túlélte amputációt követően a végtag.
A moduláris protézis idegi jeleket, amelyeket korábban küldött a beteg kezét, átirányítva az egészséges izom csonk le van tiltva. Alkalmazott Fizikai Laboratóriumának Johns Hopkins Egyetem (University Applied Physics Lab)
A tesztelés protézis kéz idegi impulzusok, amelyek korábban küldött a beteg karja voltak irányítva egészséges izmok csonkjai amputált végtagokat. Az érzékelők a bőrön elfog agyi jeleket ezekből idegeket, majd továbbítja azokat a robotkar.
Szenvedők bénulás, egyszerű újratervezés nem illik az ideg jelet. Szerint a DARPA program a University of Pittsburgh idegsebész Elizabeth Tyler-Kabara beültetni a beteg agy két érzékelő akkora, mint egy borsó. A szenzorok a számítógéphez csatlakozik, és ezek segítségével a fogyatékos személy nem tud mozogni a robotkar segítségével a gondolat ereje. A gyakorlatban a „natív” végtag.