Исследования и разработки Guangxi Dynasty Medical в области реабилитации рук и вспомогательного захватного оборудования
Реабилитация рук и вспомогательные хватательные устройства представляют собой темы, представляющие значительный интерес в современной области медицины.Функциональность рук имеет решающее значение в повседневной жизни людей.Однако такие факторы, как инсульт, травма спинного мозга, повреждение нервов, болезнь Паркинсона и мышечная дистрофия, могут привести к нарушениям функции рук.Кроме того, такие несчастные случаи, как автомобильные аварии или травмы на рабочем месте, также могут вызвать дисфункцию рук.Для пациентов реабилитационная тренировка является ключевым методом восстановления функции рук.Однако традиционное реабилитационное оборудование и индивидуальное консультирование часто не могут гарантировать пациентам получение достаточной подготовки иинтенсивность реабилитации.
Разработка реабилитационных устройств
За последние несколько десятилетий, благодаря постоянному развитию робототехники, роботы стали неотъемлемой частьюпроцесс реабилитации.В настоящее время исследования в основном сосредоточены на двух типах реабилитационных устройств: жестких экзоскелетах для рук и мягких вспомогательных перчатках.Традиционные жесткие роботы, обычно приводимые в движение электродвигателями, имеют сложную механическую конструкцию и больший вес, что может привести к дискомфорту и потенциальным рискам для пациентов.Напротив, мягкие пригодные для ношения реабилитационные перчатки, изготовленные из гибких материалов и в основном приводимые в движение тросами, интеллектуальными материалами или пневматическими/гидравлическими приводами, обеспечивают бесшовную и гибкую структуру руки, что делает их более удобными и безопасными.Мягкие реабилитационные перчатки имеют множество преимуществ, таких как легкий вес, портативность, высокое соотношение мощности и веса, низкая стоимость и отличное взаимодействие человека и машины, что делает их более подходящими и перспективными для тренировок по реабилитации рук, чем их жесткие аналоги.Использование мягких реабилитационных перчаток может принести положительные результаты, помогая улучшить состояние пациентов.восстановительное лечение рук, уменьшить их экономическое бремя и помочь им как можно скорее вернуться в общество и семейную жизнь.
Технологические достижения
При разработке мягких реабилитационных перчаток вдохновение биомиметикой привело к интеграции мягких суставных структур на основе композитных тканевых материалов в конструкции перчаток.Используя технологию 3D-печати, можно изготовить легкие мягкие перчатки, способные сгибаться и растягиваться.Кроме того, методы глубокого обучения можно использовать для оценки положения и управления мягкими перчатками.Кроме того, была предложена концепция перчаток с силовой обратной связью для генерации тактильных сигналов, что делает удаленные или виртуальные задачи более осязаемыми и контролируемыми.
Типы мягких робототехнических приводов
Мягкие роботизированные приводы в основном включают в себя пневматические/гидравлические приводы, тросовые/сухожильные приводы и другие интеллектуальные приводы материалов.Для мягких носимых перчаток с пневматическим или гидравлическим приводом обычно используются полимеры или тканевые материалы для изготовления встроенных камер, которые могут генерировать желаемые движения, такие как изгиб и растяжение под давлением.В последние годы некоторые команды начали изучать различные мягкие перчатки для тренировок по реабилитации рук.Среди нихМедицинский центр династии ГуансиКоманда разработала мягкую перчатку, которую можно носить, используя эластичные камеры и армированные волокнами материалы.Эта перчатка может создавать различные траектории, такие как изгиб, скручивание и растяжение под давлением жидкости.Кроме того, они разработали и произвели несколько мягких роботизированных тренировочных перчаток для реабилитации, в основном из тканевых материалов, которые помогают пациентам с травмами рук во время реабилитационных тренировок и в повседневной жизни.Эти перчатки для реабилитации функций рук обеспечивают двунаправленные режимы движения, включая активное сгибание и разгибание пальцев, а также увеличивают углы сгибания за счет складных камер с внутренней оберткой.Для дальнейшего улучшения сенсорных характеристик можно рассмотреть возможность использования материала ПДМС на коже мягких перчаток из-за удобной регулировки его электрических свойств.
Достижения в области помощи большим пальцем
Несмотря на эти достижения, исследования мягких перчаток, которые можно носить, в основном сосредоточены на сгибании и разгибании пяти пальцев, и сравнительно меньше исследований посвящено помощи в отведении большого пальца.Поэтому наше внимание сосредоточено на разработке помощи в отведении большого пальца.Мы разработали аппаратную систему управления и интерфейсы человеко-машинного взаимодействия для мягких реабилитационных перчаток, а также внедрили алгоритмы ПИД-регулирования, смешанные по силе и положению.Наконец, мы провели эксперименты, чтобы оценить эффективность мягких реабилитационных перчаток с точки зрения диапазона реабилитационных тренировок и способности точного захвата.Результаты экспериментов показывают, что предложенный мягкийперчатки для реабилитацииобладают хорошей гибкостью и адаптируемостью, эффективно помогая пациентам вреабилитационное обучениеи оказание помощи, тем самым улучшая их повседневную жизнь.
Будущие направления
Заглядывая в будущее, необходимо дополнительно изучить несколько ключевых аспектов для будущего развитиямягкие реабилитационные перчатки.Во-первых, конструкция мягких реабилитационных перчаток нуждается в дальнейшей оптимизации для достижения большего комфорта и адаптируемости.Сюда входит выбор материалов, проектирование конструкции и усовершенствование систем механического привода.В частности, улучшение мягких структур суставов и диапазона движений поможет повысить гибкость и функциональность перчаток.
Во-вторых, система контроля мягких реабилитационных перчаток также нуждается в постоянном совершенствовании.Передовые алгоритмы управления и сенсорные технологии могут обеспечить точный мониторинг и контроль движений рук, тем самым повышая эффективность и персонализацию реабилитационных тренировок.Кроме того, дизайн интерфейсов человеко-машинного взаимодействия должен быть более удобным и интуитивно понятным, чтобы пациенты могли легко их использовать и осваивать.
Кроме того, дальнейшие исследования требуют и сценарии применения мягких реабилитационных перчаток в процессе реабилитационных тренировок.Помимо реабилитационного обучения при конкретных заболеваниях или травмах, изучение вспомогательных функций перчаток в повседневной жизни, таких как помощь в захвате и использовании бытовых приборов, поможет улучшить качество жизни и автономность пациентов.
Кроме того, важным фактором, который следует учитывать, является экономическая эффективность мягких реабилитационных перчаток.Применяя более дешевые материалы, упрощая производственные процессы и увеличивая производство, можно снизить себестоимость производства перчаток, что сделает их более доступными.
В заключение, мягкие реабилитационные перчатки, как инновационные вспомогательные средства реабилитации, обладают огромным потенциалом в оказании помощи.пациенты восстанавливают функцию руки улучшить качество своей жизни.Однако необходимы дальнейшие исследования и разработки для решения текущих проблем и постоянного улучшения их производительности и эффективности.Благодаря постоянному развитию технологий и углубленным исследованиям мягкие реабилитационные перчатки принесут надежду и удобство большему количеству пациентов, нуждающихся в реабилитационном обучении и вспомогательном захвате.
Тел:+86 (0771) 3378958
Ватсап:+86 19163953595
Электронная почта компании: sales@dynastydevice.com
Официальный веб-сайт: https://www.dynastydevice.com
Компания:Компания по производству медицинского оборудования династии Гуанси, ООО
Время публикации: 18 февраля 2024 г.