Badania i rozwój medycyny Guangxi Dynasty Medical w zakresie rehabilitacji dłoni i sprzętu wspomagającego chwytanie
Rehabilitacja ręki i urządzenia wspomagające chwytanie to tematy cieszące się dużym zainteresowaniem współczesnej medycyny.Funkcjonalność rąk ma kluczowe znaczenie w codziennym życiu człowieka.Jednakże czynniki takie jak udar, uszkodzenie rdzenia kręgowego, uszkodzenie nerwów, choroba Parkinsona i dystrofia mięśniowa mogą prowadzić do upośledzenia funkcji dłoni.Ponadto wypadki, takie jak wypadki samochodowe lub urazy w miejscu pracy, mogą również powodować dysfunkcję rąk.Dla pacjentów trening rehabilitacyjny jest kluczową metodą przywracania funkcji ręki.Jednak tradycyjny sprzęt rehabilitacyjny i terapia indywidualna często nie mogą zagwarantować pacjentom odpowiedniego przeszkolenia iintensywność rehabilitacji.
Rozwój urządzeń rehabilitacyjnych
W ciągu ostatnich kilku dekad, wraz z ciągłym rozwojem technologii robotycznej, roboty stały się nieodzowną częścią przemysłuproces szkolenia rehabilitacyjnego.Obecnie badania skupiają się głównie na dwóch typach urządzeń rehabilitacyjnych: sztywnych egzoszkieletach dłoni oraz miękkich rękawicach wspomagających.Tradycyjne sztywne roboty, zazwyczaj napędzane silnikami elektrycznymi, mają złożoną konstrukcję mechaniczną i większą wagę, co może powodować dyskomfort i potencjalne ryzyko dla pacjentów.Natomiast miękkie, nadające się do noszenia rękawice rehabilitacyjne, wykonane z elastycznych materiałów i napędzane głównie kablami, inteligentnymi materiałami lub siłownikami pneumatycznymi/hydraulicznymi, zapewniają bezstawową i elastyczną strukturę dłoni, dzięki czemu są wygodniejsze i bezpieczniejsze.Miękkie rękawice rehabilitacyjne mają wiele zalet, takich jak lekkość, przenośność, wysoki stosunek mocy do masy, niski koszt i doskonała interakcja człowiek-maszyna, co czyni je bardziej odpowiednimi i obiecującymi do treningu rehabilitacji dłoni niż ich sztywne odpowiedniki.Stosowanie miękkich rękawiczek rehabilitacyjnych może przynieść pozytywne efekty, przyczyniając się do poprawy komfortu pacjentów.zabieg rehabilitacyjny ręki, zmniejszyć ich obciążenie finansowe i pomóc im w jak najszybszym powrocie do społeczeństwa i życia rodzinnego.
Postęp technologiczny
Przy opracowywaniu miękkich rękawic rehabilitacyjnych inspiracja biomimetyką doprowadziła do integracji miękkich struktur stawów opartych na materiałach kompozytowych w projektach rękawic.Wykorzystując technologię druku 3D, można wyprodukować lekkie, miękkie rękawiczki, które można zginać i rozciągać.Ponadto można zastosować techniki głębokiego uczenia się do szacowania pozycji i kontroli miękkich rękawic.Dodatkowo zaproponowano koncepcję rękawiczek ze sprzężeniem zwrotnym, które generują sygnały dotykowe, dzięki czemu zdalne lub wirtualne zadania stają się bardziej namacalne i kontrolowane.
Rodzaje napędów robotyki miękkiej
Miękkie napędy robotyczne obejmują głównie napędy pneumatyczne/hydrauliczne, napędy kablowe/cięgnowe i inne inteligentne napędy materiałowe.W przypadku miękkich rękawic do noszenia napędzanych pneumatycznie lub hydraulicznie, do produkcji osadzonych komór, które mogą generować pożądane ruchy, takie jak zginanie i rozciąganie pod ciśnieniem, zwykle stosuje się polimery lub materiały tekstylne.W ostatnich latach niektóre zespoły zaczęły badać różne miękkie rękawiczki do treningu rehabilitacji dłoni.Wśród nichMedycyna dynastii Guangxizespół zaprojektował miękkie, nadające się do noszenia rękawice, wykorzystujące elastyczne komory i materiały wzmocnione włóknem.Rękawica ta może wytwarzać różne trajektorie, takie jak zginanie, skręcanie i rozciąganie pod ciśnieniem cieczy.Ponadto opracowali i wyprodukowali wiele miękkich rękawic treningowych do robotyki, głównie przy użyciu materiałów tekstylnych, pomagając pacjentom z urazami dłoni w treningu rehabilitacyjnym i w życiu codziennym.Te rękawice do rehabilitacji funkcji dłoni zapewniają dwukierunkowe tryby ruchu, w tym aktywne zginanie i prostowanie palców, a także zwiększają kąt zgięcia dzięki wewnętrznie owiniętym składanym komorom.W celu dalszej poprawy parametrów sensorycznych można rozważyć zastosowanie materiału PDMS na skórze miękkich rękawic ze względu na wygodną regulację właściwości elektrycznych.
Postępy w pomocy kciuka
Pomimo tych osiągnięć badania nad miękkimi rękawiczkami do noszenia skupiały się głównie na zginaniu i prostowaniu pięciu palców, a stosunkowo mniej badań dotyczyło wspomagania odwodzenia kciuka.Dlatego też skupiliśmy się na projektowaniu urządzeń wspomagających odwodzenie kciuka.Opracowaliśmy sprzętowy system sterowania i interfejsy interakcji człowiek-maszyna dla miękkich rękawic rehabilitacyjnych oraz wdrożyliśmy mieszane algorytmy sterowania PID siła/pozycja.Na koniec przeprowadziliśmy eksperymenty mające na celu ocenę wydajności miękkich rękawic rehabilitacyjnych pod względem zakresu treningu rehabilitacyjnego i możliwości precyzyjnego chwytu.Wyniki eksperymentów wskazują, że zaproponowane rozwiązania miękkierękawiczki rehabilitacyjnemają dobrą elastyczność i zdolność adaptacji, skutecznie pomagając pacjentomtrening rehabilitacyjnyi zapewnianie pomocy w chwytaniu, poprawiając w ten sposób ich codzienne życie.
Przyszłe kierunki
Patrząc w przyszłość, należy dokładniej zbadać kilka kluczowych aspektów, aby zapewnić przyszły rozwójmiękkie rękawiczki rehabilitacyjne.Po pierwsze, konstrukcja miękkich rękawic rehabilitacyjnych wymaga dalszej optymalizacji, aby zapewnić większy komfort i możliwości dostosowania.Obejmuje to wybór materiałów, projektowanie konstrukcyjne i ulepszanie mechanicznych układów napędowych.W szczególności ulepszenia miękkich struktur stawów i zakresu ruchu pomogą zwiększyć elastyczność i funkcjonalność rękawic.
Po drugie, ciągłego doskonalenia wymaga także system sterowania miękkimi rękawiczkami rehabilitacyjnymi.Zaawansowane algorytmy sterujące i technologie sensoryczne umożliwiają precyzyjne monitorowanie i kontrolę ruchów dłoni, poprawiając tym samym efektywność i personalizację treningu rehabilitacyjnego.Ponadto projekt interfejsów interakcji człowiek-maszyna musi być bardziej przyjazny dla użytkownika i intuicyjny, aby pacjenci mogli z nich łatwo korzystać i opanować je.
Dalszych badań wymagają także scenariusze zastosowania miękkich rękawic rehabilitacyjnych w procesie treningu rehabilitacyjnego.Oprócz treningu rehabilitacyjnego w przypadku konkretnych chorób lub urazów, poznanie pomocniczych funkcji rękawiczek w życiu codziennym, takich jak pomoc w chwytaniu i obsłudze urządzeń gospodarstwa domowego, pomoże poprawić jakość życia i autonomię pacjentów.
Ponadto ważnym czynnikiem do rozważenia jest opłacalność miękkich rękawic rehabilitacyjnych.Stosując tańsze materiały, upraszczając procesy produkcyjne i zwiększając skalę produkcji, można obniżyć koszty produkcji rękawic, czyniąc je szerzej dostępnymi.
Podsumowując, miękkie rękawiczki rehabilitacyjne, jako innowacyjne urządzenia wspomagające rehabilitację, mają ogromny potencjał pomocnypacjenci odzyskują funkcję rękii poprawić jakość ich życia.Konieczne są jednak dalsze badania i rozwój, aby sprostać bieżącym wyzwaniom i stale poprawiać ich wydajność i skuteczność.Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii i dogłębnym badaniom miękkie rękawice rehabilitacyjne przyniosą nadzieję i wygodę większej liczbie pacjentów potrzebujących szkolenia rehabilitacyjnego i wspomagania chwytania.
Tel:+86 (0771) 3378958
WhatsApp:+86 19163953595
Adres e-mail firmy: sales@dynastydevice.com
Oficjalna strona internetowa: https://www.dynastydevice.com
Firma:Dynastia Guangxi Medical Device Technology Co., Ltd
Czas publikacji: 18 lutego 2024 r