A Vita-orta cég világában a legokosabb protézis
A legokosabb protézis a világon? Interjú Said Zahedi professzorral
Egy pillantás Saeed Sahdi professzorból OBE FREng RDI FIMechE PhD
Blatchford műszaki igazgatója
Milyen problémákkal szembesülnek az alsó végtagi protézisek felhasználói, és miért teremtett Blatchford intellektuális protézist?
Az alsó végtagok amputációjával kapcsolatos fő problémák a biztonság és a fájdalom. A visszacsatolás hiánya a csökkenés kockázatának növekedéséhez vezet, az instabilitás következtében fellépő kompenzáló mozgások szükségessé teszik a hátfájást és a kényelmetlenséget a végtagi csomó területén. Mindez bizonytalansághoz vezet és képtelen teljes életet élni.
40 éve alkalmaztuk a legmodernebb műszaki és technológiai eredményeket a térdízület és a boka / láb funkcióinak megvalósítása érdekében moduláris protézisben. Mi lettünk az elsők, akik összetett anyagokat használtak könnyebb protetikai komponensek létrehozására, több tengelyű bokák alkalmazására a séta során felmerülő fizikai költségek csökkentése érdekében, valamint az első mikroprocesszoros térd kifejlesztésében, hogy szabályozhassuk a séta tempóját. Jelentős előrehaladást értünk el azáltal, hogy először hidraulikus láb bokákat hoztunk létre, amelyek különböző egyenetlen felületekre alkalmazkodva kiváló választ adnak a protézis és a csonk között.
Elértük, amit a tudomány alapját képező mozgás, lehetővé tette számunkra, hogy szimulálják a természetes kapcsolatát a boka és a térd, és meghatározza az, hogy milyen módon kell koordinálni a protézis úgy, hogy együtt dolgoznak. Ez lehetővé tette a nagyobb stabilitás és a biztonság, nagyobb kényelem miatt teherelosztás alacsonyabb energia költsége, mint a gyors séta, séta le a rámpán, álló ne tegyen vagy állt a lejtőn. Pácienseink mindkét végtagban egyenletesebben tudták terhelni a terhelést, csökkentették a szükséges kompenzációs mozgások számát és csökkentették az izomrendszerre ható terheket.
A következő logikus lépés egy komplex protézis kialakulása volt, amelyben a térd és a boka harmonikusan működhet és tovább folytatódhat minden olyan helyzetben, amelyben a protézis használója lehet. Tehát Linx született.
Prosthesis A Linx 4 központi processzorral és 7 érzékelővel rendelkezik. hogy megkapja és feldolgozza a felhasználóról, a tevékenységéről, a környezetről és a terepről szóló információkat.
Hogyan működik a mesterséges protézis? Hogyan alkalmazkodik a rendszer a különböző feltételekhez?
Egy új generációs, intelligens protézis egy integrált rendszer, amely egyesíti a boka, a láb és a térd integrálják egyetlen eszköz, amely viszont rendelkezik egy sor érzékelők, hidraulikus és pneumatikus működtető társított kompozit és pneumatikus rugók. Ezek a rugók összegyűjtik a természetes emberi energiát, és négy mikroprocesszor vezérlésével visszaadják a protézisbe.
A Linx rendszer komponenseit 3 adatcsatorna csatlakoztatja az adatátvitelhez. egyszerre valós időben működik, és képes akár 700 üzenet másodpercenként történő továbbítására. bármikor.
Több mint 100 különböző információ átadható a boka és a térd között.
A nap folyamán a protézis több mint 2000 alkalommal alkalmazkodik a felhasználó műveleteitől függően
Például érzékelők a láb kiállítási területen a lejtőn, és így a csapat a térd, hogy növelje az értékcsökkenést, vagy ha a beteg meg is áll, az érzékelők a térd pont, ismét egyetértek a boka és az ellenálló képesség növelésére paramétereket oly módon, hogy felajánl egy sokkal természetesebb és kényelmesebb helyzetbe állás figyelembe véve az összes egyedi jellemzőt.
A protézis szellemi tulajdonai abban rejlenek, hogy a külső környezet változásaival, a belső terhelésekkel és a páciens mozgásával kapcsolatos azonnali tudatosítás révén megszakításmentes működést biztosítanak. A protézis beállítása és a felhasználó számára a lehető legkevesebb kompenzációs erőfeszítéssel biztosítja a legoptimálisabb funkcionalitást. A Linx felhasználók megjegyezték, hogy nem mindig kell gondolkodniuk a gyaloglással, állvánnyal, ülve, lefelé lépcsőn vagy egy rámpán sétálni. Valójában gyakran meglepődtek, hogy a felület megváltozott, és nem is észlelték!
Melyek voltak a legfontosabb nehézségek a Linux rendszer fejlesztésében, és mennyi ideig tartott a fejlesztése?
A főbb nehézségek egy kísérleti alappal vagy platform létrehozásával és a térd és a boka közötti kapcsolat kialakításával jöttek létre. Ezután meg kellett határozni, hogy milyen felszerelésre lenne szükség, majd mindent praktikus csomagolásban, vizuálisan vonzó és könnyen viselni kell.
A mai napig a legfontosabb elvárások olyan eszközökhöz kapcsolódnak, amelyek több napon keresztül képesek az elemeken működni. Például, mi szükséges ahhoz, hogy az alkalmazott technológia az akkumulátor-ben hozták létre oly módon, hogy a súlypont a protézis volt, a lehető legközelebb a térd, ami előfeltétele csökkentik a rendellenes tolóerő a hüvely és a csonkja. A probléma megoldásához meg kellett egyesítenünk az egész fejlesztőcsapatot, ami nagyon érdekes volt nézni, mint egy tánc, különböző döntések jelentek meg egymás után.
A projekt megteremtése 3 év volt a szabadalmi bejelentés benyújtásától kezdve, a szerkezeti és funkcionális prototípusok fejlesztéséhez. Nagyon érdekes volt megfigyelni a felhasználók reakcióját.
Milyen visszajelzései vannak már?
Némi nehézség ellenére a felülvizsgálatok nagyon pozitívak. Azonnal áttekintésre kerültek az akadályok biztonságos áthaladásáról, amikor a felhasználónak nem kellett gondolkodnia, hogyan kell csinálni; a protézisnek a különböző típusú felületekre való alkalmazkodóképességéről, annak megfelelőségéről az út szélén haladva, nyugodt állapotban állva.
Egy esetben az orvosok úgy döntöttek, hogy elhalasztják a beteg második térdének kezelését az alacsony hátfájás miatt: a Linx protézis néhány hete után ez megszűnt. A Linx további kényelmet, bizalmat és állóképességet nyújt, valamint egyensúlyt biztosít minden helyzetben és biztonságosan ül le. Kétoldalú amputáció esetén most arra törekszünk, hogy a jobb láb "balra" kommunikálhasson, mivel minden hardver és szoftver már elérhető.
Egy másik alkalommal rémülten és nagy izgalomban figyeltünk rá, hogy egy férfi amputált végtaggal leereszkedik a hátán a lejtőn, Linx protézis meg tudja csinálni!
Mennyi időbe telik a Linx protézisnek a felhasználó természetes úton történő beállítása? Milyen gyakran kell ezt a beállítást?
A megoldott fő probléma a felhasználói szoftver és a firmware kölcsönhatása. Linx csak gondoskodik erről - a beállítás leginkább automatikus, és a beteg járásának mérésével működik.
Ami a betegeket illeti, mindegyikük egyedi, és egyedi kiigazítást igényel. Ez azt jelenti, hogy a tuning nagyon fontos és összetett pillanat, amely figyelembe veszi mindezeket és sok más egyéni funkciót.
A programozás 10-15 percet vesz igénybe. A páciens először a beállítások értékeit állítja be a helyén, majd amikor ül, majd feláll. A protézis megtanulja a felhasználó természetes mozgását. A protézis pontosabban tudja beállítani a beállításokat a válasz alapján. Ezután a beteg körülbelül 10 lépést tesz, és a rendszer önállóan megkapja az általa szükséges információk nagy részét, hogy pontosan kiszámolja az egyes betegek pontos paramétereit.
Vannak más speciális beállítások a rámpa, a lépcső vagy a különböző sebességű gyaloglás esetén is - a korábban kiszámított értékeket a felhasználónak az adott környezetben és a terepviszonyokban kell beállítani.
Mivel ezt a díjat jellemzi a „következő nagy lépés” a technológia fejlődését, és átengedjük egy összetett kiválasztási folyamatot (a legátfogóbb Engineering UK szektor), akkor ez a felismerés képességeink adta a bátorságot, hogy további lépéseket bővülő Linx funkciók a kevésbé aktív felhasználó (ami az amputánok többsége), hogy biztonságban tudjanak állni és ülni.
Szeretnék remélni, hogy ez az amputált végtagok idősek által igénybe vehető szolgáltatások számának csökkenéséhez vezet, és hosszú önálló életet biztosít számukra. Végül a protézis külső forrását tekintve a végső cél az eredeti emberi végtag által termelt energiával való helyettesítés.
Mit gondolsz a szellemi protézisek jövőjéről?
Most vagyunk az integráció kezdetén. 20 év elteltével úgy gondolom, hogy a protézisek már összetettek lesznek, és a felső végtagoknál megfigyelhetjük, amelyekben a szenzorok a testhez kapcsolódnak a protézis irányításához. 5 év elteltével jelentős előrehaladás várható a szoftver fejlesztésében, amelyen keresztül a protézis kezelése megtörténik.
Elkezdtük, hogy jobban megértsék a természetes összehangolása az ízületek az alsó végtagok és a szegmensek, amelyek új távlatokat nyit érdekes lehetőségeket a design protézisek, hogy simán ellátni a funkcióját, függetlenül attól, hogy a felhasználó felemeli a súlyt, vesz egy zuhany vagy álcázza cipő.
Hol tudnak az olvasók több információt találni?
A Royal Academy of Engineering MacRobert díjakról szóló információk elérhetők: www.raeng.org.uk/prizes/macrobert
A Saeed Sahedi professzorról
Saeed Sahdi professzor OBE FREGEN RDI FIMechE PhD: Több mint három évtizedes vezetői szerepet tölt be a nemzetközi innovatív protézisek területén.
Professzor azt mondta Sahedi tagja a Royal Academy of Engineering és az Institute of Mechanical Engineers, a Royal tervező az ipari szektorban, a elnökhelyettese az ISPO UK, ISO tag, CEN és az IEC munkacsoportok orvosi robotika, ortopédia, fogpótlások.