Экзоскелет коленного сустава


Экзоскелет (роботизированный ортез) для одной ноги поможет ходить пациентам с травмой колена

Команда учёных из Японии разработала роботизированный ортез для помощи людям с травмой колена. Внешне устройство наноминает экзоскелет для одной ноги — в сущности, им и является.

Устройство называется «Attached Robotic Unit Knee-Ankle-Foot Orthothesis». Девайс состоит из модуля мотора и сенсора, который крепится к ортезу, закреплённому на колене, голени и ступне для того, чтобы помогать пациенту двигать ногой во время ходьбы. На изображении слева вы видите сам протез и его вариацию с добавлением разработанного учёными модуля.

Робототехнические устройства для помощи людям с травмами позвоночника и после инсульта существуют давно. Как правило, такие медицинские гаджеты большие, работать с ними может быть сложно как врачам, так и самим пациентам. Сейчас появляется спрос на более простые, лёгкие устройства. Например, в России разрабатывают «Экзосуппорт» с системой сенсоров и встроенным электростимулятором спинного мозга и мышц для нейрореабилитации детей с двигательными и когнитивными расстройствами. А DARPA в 2014 году разрабатывала экзоскелет без кучи железа — экзокостюм, действующий как настоящие мышцы, но предназначенный для предотвращения травм у здоровых солдат.


«ЭкзоСуппорт» от учёных Ханты-Мансийска


Экзокостюм DARPA

Японская команда разработчиков изучила опыт создания медицинских устройств для реабилитации пациентов и применила его для решения конкретной проблемы — травмы колена. Модуль можно закрепить на любом ортезе соответствующего типа, чтобы сделать из обычного ортеза роботизированный гаджет, помогающий ходить. Девайс подходит для использования на любой ноги.

С 2016 года девайс будут испытывать на эффективность и безопасность в госпиталях и реабилитационных центрах. В то же время команда будет работать с программным обеспечением устройства, чтобы обучать устройство различным движениям, включая подъём и спуск по лестнице, а также работе с разными травмами — включая последствия инсульта, травмы позвоночника, при церебральном параличе.

% PDF-1.4 % 50 0 объект > endobj xref 50 50 0000000016 00000 н. 0000001797 00000 н. 0000001878 00000 н. 0000002058 00000 н. 0000002209 00000 н. 0000002339 00000 н. 0000002470 00000 н. 0000002610 00000 н. 0000003032 00000 н. 0000003177 00000 н. 0000003279 00000 п. 0000003563 00000 н. 0000003962 00000 н. 0000004340 00000 н. 0000004626 00000 н. 0000006248 00000 н. 0000006378 00000 п. 0000006663 00000 н. 0000008242 00000 н. 0000009779 00000 н. 0000011391 00000 п. 0000012829 00000 п. 0000014261 00000 п. 0000014749 00000 п. 0000015030 00000 н. 0000016588 00000 п. 0000017794 00000 п. 0000017882 00000 п. 0000035859 00000 п. 0000036122 00000 п. 0000036325 00000 п. 0000036438 00000 п. 0000086785 00000 п. 0000087066 00000 п. 0000087681 00000 п. 0000087783 00000 п. 0000122192 00000 н. 0000122479 00000 н. 0000122943 00000 н. 0000123029 00000 н. 0000136117 00000 н. 0000136378 00000 п. 0000136581 00000 н. 0000169182 00000 н. 0000192184 00000 н. 0000192267 00000 н. 0000195977 00000 н. 0000196221 00000 н. 0000196425 00000 н. 0000001296 00000 н. трейлер ] / Назад 2113905 > > startxref 0 %% EOF 99 0 объект > поток hb``f``Md`c`ff @

.

Knee Archives - Exoskeleton Report

  • About ExR
  • Свяжитесь с нами
  • Archive
Exoskeleton Report
  • Home
  • News
    • Technology
    • Medical
    • Industrial
    • Business Events
    • Финансы
    • Стандарты и правила
    • Мнения и редакционные статьи
  • Каталог экзоскелетов
  • Календарь событий
  • Ресурсы
    • Книги по экзоскелетам
    • Индустрия экзоскелетов в 2016 году
      • 42 Экзоскелеты
        • 42 Категории медицинских экзоскелетов 4 и промышленность в 6 категорий
        • 19 военных экзоскелетов в 5 категорий
        • Коммерческие экзоскелеты
      • Типы и классификации экзоскелетов
      • Избранные исследовательские работы
    • Компании по производству экзоскелетов
      • Директор y компаний-экзоскелетов
      • АРХИВ: Список компаний-экзоскелетов (AZ)
      • АРХИВ: Карта компаний-экзоскелетов
    Отчет по экзоскелетам
    • Главная
    • Новости
      • Технологии
      • Военное дело
      • Промышленное производство
      • Промышленное
      • События
      • Бизнес и финансы
      • Стандарты и правила
      • Мнения и редакционные статьи
    • Каталог экзоскелетов
    • Календарь событий
    • Ресурсы
      • Книги по экзоскелетам
      • 60003 Индустрия экзоскелетов Категории
      • 22 экзоскелета для работы и промышленности на 6 категорий
      • 19 военных экзоскелетов на 5 категорий
      • Коммерческие экзоскелеты
    • Типы и классификации экзоскелетов
    • Избранные исследовательские работы
  • Экзоскелеты тонны компаний
    • Справочник компаний, занимающихся экзоскелетами
    • АРХИВ: Список компаний, занимающихся экзоскелетами (AZ)
    • АРХИВ: Карта компаний, занимающихся экзоскелетами
Отчет об экзоскелетах
  • Главная страница
  • Новости
    • 0003 Промышленные технологии
    • 000 Промышленные технологии
    • Военные
    • Коммерческие
    • События
    • Бизнес и финансы
    • Стандарты и правила
    • Мнения и редакционные статьи
  • Каталог экзоскелетов
  • Календарь событий
  • Ресурсы
    • Книги по экзоскелетам
    • 000
    • Медицинские экзоскелеты на 6 категорий
    • 22 Экзоскелеты для работы и промышленности на 6 категорий
    • 19 военных экзоскелетов на 5 категорий
    • Коммерческие экзоскелеты
  • Типы и классификации
.

legX | suitX

Снижает утомляемость и силу колена: Существенно снижает нагрузку на мышцы колена, тем самым уменьшая силу коленного сустава.

Intelligent: Может различать ходьбу, подъем / спуск по лестнице и приседание, чтобы обеспечить беспрепятственное передвижение, и обеспечивает поддержку только при необходимости.

Zero Impedence: legX не препятствует обычным повседневным действиям, таким как подъем и спуск по лестнице и даже вождение или езда на велосипеде.legX свободно перемещается с работником, не мешая пользователю, поддерживая его при выполнении задач на корточках.

Комфортный : антропоморфный профиль и регулируемый размер позволяют естественным движениям и интуитивному пониманию своего положения в ограниченном пространстве.

Работает с существующим оборудованием: legX можно использовать с ремнями для инструментов и ремнями безопасности, что позволяет стандартному рабочему оборудованию сохранять свои существующие функциональные возможности.

Совместимость: legX может использоваться в сочетании с backX для обеспечения дополнительной поддержки и является частью всей системы MAX в сочетании с backX и плечомX.

Регулируемая опора для пользователя : Размер опоры можно регулировать в соответствии с потребностями и весом пользователя.

Легкий вес: Пара ножек весит 13,7 фунта (6,2 кг). Вес устройства не ложится на пользователя.

Регулируемый размер : ножка X регулируется по размеру и ее можно носить весь день.

.

Типы и классификации экзоскелетов Отчет об экзоскелете

Экзоскелетные системы можно разделить на множество различных категорий, типов или классификаций на основании ряда вопросов:

  1. Какие части тела приводятся в действие или получают питание от носимого устройства?
    • все тело
    • верхние конечности: руки и туловище
      • далее разбиваются на определенные области: некоторые экзоскелеты могут концентрироваться на запястье и пальцах, а другие - на плечевых и локтевых суставах
    • нижних конечностях: ногах
      • далее разбивается на: бедро, колено или только голеностоп, бедро-колено, бедро-лодыжка, колено-лодыжка или бедро-колено-лодыжка.Движение также может происходить в более чем одной плоскости вращения.
  2. Есть ли питание?
    • экзоскелеты с питанием используют батареи или электрические кабельные соединения для запуска датчиков и исполнительных механизмов
      • статических экзоскелетов: исполнительные механизмы должны быть включены постоянно, чтобы устройство сохраняло свою форму.
      • динамические экзоскелеты: исполнительные механизмы не нужно постоянно включать, и устройство может быть во много раз более энергоэффективным.Этот тип экзоскелетов различается еще и тем, для чего они предназначены.
    • пассивные экзоскелеты не имеют источника электроэнергии и могут использоваться для:
      • перераспределения веса: пружины и механизмы блокировки отводят вес объекта вокруг пользователя и в землю
      • захват энергии: Было показано, что экзоскелеты с пружинным сцеплением на лодыжке улучшают эффективность ходьбы, в то время как экзоскелеты на коленях с пружинным динамо-двигателем можно использовать для зарядки аккумулятора.
      • демпфирование: некоторые пассивные экзоскелеты с пружиной или амортизатором были разработаны как амортизаторы (высокоскоростные лыжи - Ski Mojo) или гасители вибрации (небольшая высокоскоростная лодка - Marine Mojo). быть ненавязчивыми до тех пор, пока они не будут зафиксированы на месте, позволяя пользователю сидеть или приседать в одном и том же положении в течение длительного периода времени.
    • псевдопассивные экзоскелеты имеют батареи, датчики и другую электронику, но они не используются для срабатывания.
      • Лучшим примером псевдопассивного экзоскелета является C-Brace от Ottobock, который использует свою электронику для управления регулируемым демпфером в колене. C-Brace альтернативно разблокируется, замедляет движение ноги и блокируется в зависимости от положения ноги в цикле ходьбы, определяемого встроенными датчиками.
    • гибридные экзоскелеты - это носимые устройства, которые имеют все контроллеры и датчики экзоскелета с приводом, но используют FES (функциональную электрическую стимуляцию) мышц в качестве исполнительных механизмов.
  3. Это мобильный?
    • фиксированный: устройство привязано, прикреплено к стене, кронштейну или подвешено в воздухе с помощью фиксированного крюка и ремня безопасности
    • поддерживается: экзоскелет прикреплен к потолочной балке, поддерживается подвижной рамой или в некоторых случаях , поддерживаемый соседним колесным роботом. Эти конфигурации позволяют поддерживать тяжелые двигатели, контроллеры и аккумуляторы извне, при этом обеспечивая мобильность владельцу экзоскелета.
    • мобильный: пользователь и экзоскелет могут свободно перемещаться.
  4. Как это контролируется (интерфейс пользователь-машина)?
    • джойстик: зарезервирован для экзоскелетов, обеспечивающих 100% энергии движения, необходимой пользователю.
    • кнопки или панели управления: экзоскелет переводится в разные заранее запрограммированные режимы. Поверхность управления не обязательно должна быть на экзоскелете, в предыдущих моделях они были на браслете, интегрированы в вспомогательные средства ходьбы, такие как костыли, или удерживались руководителем, находящимся рядом с пользователем.
    • с контролем разума: с помощью электрода из черепа
    • датчиков: современные конструкции экзоскелетов могут иметь до 40 различных интегрированных датчиков, которые контролируют вращение, крутящий момент, наклон, давление и могут улавливать нервные сигналы в руках и ногах
    • без контроля : Некоторые пассивные экзоскелеты не имеют кнопок управления или переключателей.
  5. Как он построен?
    • жесткие материалы, такие как металлы или углеродное волокно.
    • гибких материалов во всей конструкции (мягкий экзоскелет или экзокостюм).
  6. Происхождение?
    • домостроение (DIY) - некоторые из крупнейших компаний сегодня начинали с гаражей
    • исследовательских лабораторий (академия)
    • коммерческих компаний (промышленность)
    • правительств - в настоящее время только китайское правительство активно разрабатывает экзоскелет.Все другие правительства могут предоставлять гранты, но хотят купить работающую модель.

Другой способ различать экзоскелеты - это то, для чего они предназначены, что является основой Каталога коммерческих экзоскелетов.


Обновлено 22 марта 2017 г.
Добавлены псевдопассивные экзоскелеты и гибридные экзоскелеты в раздел «Это работает?»

.

Смотрите также