อุตสาหกรรม

โครงกระดูกอ่อนเพื่อรองรับการเดินของคนพิการ

โครงกระดูกอ่อนเพื่อรองรับการเดินของคนพิการ

Exoskeletons ขนาดและรูปทรงต่างๆได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บางส่วนถูกสร้างขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความคล่องตัวและประสิทธิภาพของทหารในขณะที่บางส่วนมีจุดประสงค์เพื่อช่วยให้ผู้พิการมีชีวิตปกติ คุณสมบัติที่คล้ายกันสำหรับพวกเขาทั้งหมดคือใช้โครงแข็งที่ทำจากอลูมิเนียมหรือวัสดุแข็งอื่น ๆ
สวนสาธารณะยงแลผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านหุ่นยนต์ที่ มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอนอ้างว่าเขาประดิษฐ์อุปกรณ์สวมใส่ที่อ่อนนุ่มซึ่งสามารถรองรับการฟื้นฟูผู้ป่วยที่ขาได้รับบาดเจ็บต่ำกว่าระดับเข่า อุปกรณ์นี้ทำจากพลาสติกอ่อนและวัสดุผสมและสร้างการทำงานของกล้ามเนื้อเส้นเอ็นและเอ็นและลดแรงกดทับบริเวณที่บาดเจ็บ

[ที่มาของภาพ: Youtube]

ศาสตราจารย์ปาร์คร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์ที่ มหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย, MIT และ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด. ไบโอเซนเซอร์ซึ่งเป็น บริษัท ในแมสซาชูเซตส์ซึ่งทำงานในด้านเซ็นเซอร์ร่างกายที่สวมใส่ได้ก็มีส่วนร่วมในโครงการนี้ด้วย ตาม สวนแนวทางเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับการพัฒนาอุปกรณ์เพื่อการฟื้นฟูแขนขาและข้อต่ออื่น ๆ ของร่างกาย หรือแม้กระทั่งการสร้างโครงกระดูกภายนอกที่อ่อนนุ่มทั้งหมดที่สามารถเพิ่มความแข็งแรงและความเร็วของผู้สวมใส่ ฟังดูใกล้เคียงกับวิดีโอเกมและภาพยนตร์แห่งอนาคตใช่ไหม?
อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยกล้ามเนื้อเทียมแบบใช้ลม (PAMs) เซ็นเซอร์น้ำหนักเบาและซอฟต์แวร์ควบคุมที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษซึ่งช่วยให้ระบบสร้างการเคลื่อนไหวตามธรรมชาติของข้อเท้า โครงการได้รับการรายงานไปยัง วารสาร Bioinspiration & Biomimetics.
อุปกรณ์ดังกล่าวจะช่วยให้ผู้ที่มีความผิดปกติของเท้าและข้อเท้าแตกต่างกันที่เกี่ยวข้องกับสมองพิการเส้นโลหิตตีบหลายเส้นและโรคหลอดเลือดสมองตีบหรือเส้นโลหิตตีบด้านข้างของอะไมโอโทรฟิค ควรเพิ่มการวางเท้าลงในรายการนี้ส่วนปลายเท้าลดลงเนื่องจากความอ่อนแอหรืออัมพาต Equinus อยู่ในประเภทเดียวกันของความผิดปกติซึ่งมีลักษณะข้อ จำกัด ของความสามารถในการงอข้อเท้า

https://www.youtube.com/watch?v=IbXRiTbuDvY
สายรัดข้อเท้าที่ใช้อยู่ในขณะนี้สามารถรองรับการเดินได้ แต่การใช้งานนานขึ้นอาจทำให้กล้ามเนื้อลีบเนื่องจาก จำกัด การใช้งานของกล้ามเนื้อขาบางส่วน ในอีกด้านหนึ่งอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่สามารถรองรับการเดินและสนับสนุนกิจกรรมของระบบประสาทและกล้ามเนื้อควบคู่ไปด้วยได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ส่วนใหญ่แข็ง exoskeletons มีจุดหมุนเพียงจุดเดียว ตรงข้ามกับสิ่งนี้ข้อเท้าสามารถเคลื่อนไหวได้หลายทิศทาง
"ข้อ จำกัด ของโครงกระดูกภายนอกแบบดั้งเดิมคือการ จำกัด ระดับอิสระตามธรรมชาติของร่างกาย" กล่าว สวน.
โดยทั่วไปการเคลื่อนไหวของข้อเท้าจะถูกควบคุมโดยกล้ามเนื้อสี่ส่วนสามตัวอยู่ที่ส่วนหน้าและส่วนที่สี่อยู่ด้านหลัง อุปกรณ์นี้มี PAM สี่ตัวที่สอดคล้องกับกล้ามเนื้อเหล่านั้นซึ่งช่วยให้สามารถทำมุมการเคลื่อนไหวได้ 27 องศา นี่ถือว่าเพียงพอสำหรับการเดินปกติ
เซนเซอร์มีบทบาทสำคัญในการทำงานของอุปกรณ์ ประกอบด้วยผิวหนังเทียมและชั้นยางที่ประกอบด้วยท่อขนาดเล็กยาว ท่อขนาดเล็กเต็มไปด้วยโลหะผสมเหลวและอยู่ในแกนกลางของความไวของชั้นยาง เมื่อยางยืดหรือกดท่อจะเปลี่ยนรูปร่างซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าของโลหะผสม
ความท้าทายต่อไปที่อยู่ตรงหน้านักวิจัยคือการทำให้อุปกรณ์มีน้ำหนักเบาและสะดวกสบายมากขึ้น โดยทั่วไปจะทำได้โดยการพัฒนา PAM ที่เบากว่า


ดูวิดีโอ: หลงอบตเหตทำพการตลอดชวต. วนชวยได. ขาวชองวน. one31 (พฤศจิกายน 2021).