gmorder (gmorder) wrote,
gmorder
gmorder

Categories:

Российские роботизированные экзопротезы станут серийными уже в 2017 году

bink-ts-big_0.jpg

Техносфера уже рассказывала о серьезном прогрессе, которого добились российские ученые в разработке роботизированных экзопротезов с использованием разработанной в нашей стране технологической базы. По данным разработчиков из Института электронных управляющих машин имени И.С. Брука, до запуска в серию таких устройств остается менее 1 года. Сегодня мы расскажем вам о том, что создано нашими учеными – приготовьтесь к длинной, но очень интересной истории.

В ожидании прорыва

Итак, российские роботизированные экзопротезы начнут собирать в первой половине 2017 года. Испытания таких устройств для протезирования и реабилитации больных с различными моторными нарушениями проходят успешно, и разработчики говорят о следующем этапе проекта – создании полнофункционального экзоскелета (его прототип в России начали испытывать в 2015 году). Отметим, что изначально старт серийного производства роботизированных экзопротезов был запланировано на 2016 год. Разработчики не сообщают причину небольшого сдвига по времени реализации этого по-настоящему революционного проекта. Расскажем об его составляющих подробнее:

В «максимальной комплектации», если можно так выразиться, российский роботизированный экзопротез это - бионическая интеллектуальная нижняя конечность или БИНК, обеспечивающая наиболее полное восполнение функций нижних конечностей, утраченных вследствие ампутации. Это действительно оригинальная российская разработка, не имеющая стопроцентных аналогов.

Русский БИНК и его элементы

БИНК является первым полностью активно-ассистивным протезом бедра, в котором реализуется синергетический эффект от совместного применения модуля коленного КИМ-21 и модуля стопы КИМ-10. Наиболее ярко этот эффект выражен при подъеме по лестнице пользователей с короткой культей бедра или c низкими физическими возможностями. При использовании «традиционных» протезов такие пользователи поднимаются по лестнице «приставным» шагом, а в случае использования БИНК возможен нормальный тип движения – попеременный шаг.  В фазе переноса сокращается функциональная длина БИНК за счет поднятия носка модуля стопы КИМ-10 и сгибания модуля коленного КИМ-21. При контакте БИНК с поверхностью ступени модуль стопы возвращается в нейтральное положение, а модуль коленный КИМ-21 выполняет активное разгибание, тем самым помогая пользователю подниматься.

bink-ts.jpg

Система управления БИНК гибко сочетает командное управление пользователем и автоматизированное управление, при этом приоритетной задачей является безопасность пользователя. Такое решение дает пользователю возможность не «задумываться» над тем как выполнить движение, но в тоже время дает возможность непосредственно влиять на параметры функционирования своей бионической интеллектуальной конечности. Ресурса аккумулятора БИНК хватает на день функционирования в нормальных условиях. В случае разрядки аккумулятора пользователь может оперативно заменить его на запасной, который входит в комплект поставки. БИНК предназначен для протезирования людей с ампутацией нижних конечностей на уровне бедра и с уровнем активности 2-3.

Коленный модуль КИМ-21 (КИМ = компьютеризированный интеллектуальный модуль). В отличие от всех предыдущих коленных модулей, осуществляющих сгибание и разгибание под действием инерционных и внешних сил, КИМ-21 может сгибаться/разгибаться за счет встроенного привода с собственным источником питания, реализуя функции не только коленного сустава, но и функцию мышц сгибателей/разгибателей коленного сустава. В результате пользователь получает активную помощь от модуля коленного КИМ-21 в наиболее сложных для него ситуациях, таких как: подъем по лестнице; вставание из положения сидя; перешагивание препятствий.

kim-21-ts.jpg

Это снижает компенсаторные нагрузки на здоровую конечность, что в свою очередь увеличивает свободу и комфортность передвижений. Для безопасности и комфорта пользователя при длительном стоянии в модуле реализован механизм автоматической блокировки сгибания. Модуль коленный КИМ-21  непрерывно отслеживает скорость движения, тип поверхности и особенности движений пользователя, обеспечивая наиболее естественную походку. При разрядке аккумулятора, КИМ-21 продолжает обеспечивать безопасность передвижения.

Модуль коленный КИМ-21 предназначен для протезирования людей с ампутацией нижних конечностей на уровне бедра и с уровнем активности 2-4.

КИМ-20 – бионический коленный модуль, сочетающий в себе естественность движений с одной стороны, а с другой стороны невысокую массу и цену. В основе коленного модуля лежит надежное, проверенное временем решение на основе управляемой гидравлики. Интегрированная система управления обеспечивает пользователю защиту от неконтролируемого сгибания в любых условиях. Модуль КИМ-20 может длительное время работать без подзарядки аккумулятора, что дает пользователю широкую свободу перемещений. В случае разрядки аккумулятора модуль перейдет в экономичный режим работы, что позволит пользователю в безопасном режиме добраться до зарядного устройства.

kim-20-ts.jpg

Модуль коленный КИМ-20 предназначен для протезирования людей с ампутацией нижних конечностей на уровне бедра и с уровнем активности 2-4. КИМ-20 полностью совместим с модулем стопы КИМ-10.

Модуль стопы КИМ-10. Первый отечественный бионический активно-ассистивный модуль стопы, предназначен для протезирования людей с ампутацией нижних конечностей на уровне голени и бедра и с уровнем активности 2-4. При ходьбе на протезе, в состав которого входит модуль стопы КИМ-10, пользователю в большинстве случаев нет необходимости «задумываться» как ему сделать следующий шаг – композитная стопа обеспечит устойчивость на мелких неровностях поверхности, а встроенный микропроцессор на основании сигналов с датчиков обеспечит изменение угла голеностопного шарнира в соответствии с наклоном опорной поверхности. Применение композитной стопы позволяет эффективно запасать энергию при контакте с поверхностью и отдавать энергию в момент отталкивания, что приводит к снижению затрат энергии пользователя, расходуемой на ходьбу. Модуль КИМ-10 обеспечивает защиту пользователя от спотыкания – в переносной фазе цикла шага осуществляется поднятие носка стопы, аналогично тому, как это происходит у естественной стопы.

kim-10-ts.jpg

КИМ-10 прост и комфортен в эксплуатации. Пользователю больше не нужно беспокоиться при смене обуви – модуль осуществит автоматическую подстройку под высоту каблука. Все это позволяет человеку перенесшему ампутацию нижней конечности наиболее полно вернуться к привычной для него жизни.

Завершает этот увлекательный рассказ о составляющих русского технологического чуда в сфере экзопротезирования еще один компонент, разработанный в рамках проекта - Бионический роботизированный модуль локтя  КИМ-30. Он предназначен для протезирования пациентов с ампутацией на уровне плеча. КИМ-30 наиболее полно восстанавливает функции утраченного локтевого сустава. Пользователь осуществляет управление сгибанием и разгибанием КИМ-30, напрягая и расслабляя сохранившиеся мышцы плеча, причем имеет возможность не только осуществить сгибание на определенный угол, но и контролировать скорость перемещения. В движении локтевой модуль практически бесшумен, может «поднимать» груз и обеспечивать бесступенчатую фиксацию с возможностью удержания груза. КИМ-30 обеспечивает защиту пользователя от опасных нагрузок – в случае превышения допустимой нагрузки КИМ-30 осуществляет плавное разгибание/сгибание. Кроме этого КИМ-30 предоставляет пользователю возможность поворота предплечья относительно плеча в ручном режиме. Размеры модуля позволяют его скрыть под косметической оболочкой. Все это обеспечивает пользователю естественность и простоту при эксплуатации модуля локтя КИМ-30.

Tags: медицина, технологии
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo gmorder январь 10, 2019 22:16 11
Buy for 200 tokens
Уважаемые читатели блога Gmorder! Данный пост пишется мной, Админом aka mentorgm. Пишу для прояснения ситуации (может кто пропустил,- когда я после назначения, писал о том,- кто я, что я- в этом блоге.): Для начала , и в самых первых: личные сообщения в журнале Виктора не просматриваются от слова…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments