Как работают современные электрические протезы

Электрические протезы являются самыми актуальными и перспективными моделями искусственных конечностей. В Сети можно встретить немало многообещающих, а порой, даже нереальных видео, на которых пациенты ловко управляются с протезами, ничем не отличающимися от настоящих рук и ног. В реальности же все обстоит несколько иначе: да, такие протезы имеют место быть, мало того, единицы добровольцев уже успели испытать их в действии и улучшить качество своей жизни. Но говорить о серийном производстве и общедоступности протезов, обладающих возможностью двигать пальцами, осязанием и прочими функциями, еще очень рано.

Получается, что современному потребителю нужно искать альтернативные модификации, лучшими из которых по–прежнему остаются электрические протезы. Среди имеющегося ассортимента отдельного внимания заслуживает продукция следующих производителей и торговых марок:

1. OTTO BOCK. Это один из наиболее масштабных и старых европейских концернов, специализирующихся на выпуске разнотипных механических, косметических и электрических протезов ног и рук, кресел и колясок для инвалидов, ортопедических бандажей и многочисленных приспособлений и комплектующих, важных для полноценного использования ортопедической техники в целом. Именно этот концерн изобрел и выпустил в мир самый популярный, простой, бюджетный и надежный протез кисти руки, который известен как SensorHand. Вот уже более трех десятков лет это изделие не претерпевает никаких изменений, и по-прежнему пользуется неизменным спросом.

SensorHand протез

2. Touch Bionics – это еще одна компания по выпуску протезов, производственные мощности которой расположены в Шотландии. В ее ассортименте преобладают бионические и сложные косметические протезы, которые используются с целью компенсации утерянных пальцев и конечностей. Непосредственным конкурентом Touch Bionics стала RSLSteeper, поскольку обе организации занимаются изготовлением и продажей весьма схожих модификаций протезов, известных под названиями i-LIMB и BeBionic. Если проводить аналогию между SensorHand и перечисленными изделиями шотландского происхождения, можно отметить меньшую функциональность «сенсорной руки», ее иную цену и бесхитростную конструкцию. Занятен тот факт, что и Touch Bionics, и тот же RSLSteeper активно пользуются запчастями OTTO BOCK.
Протез bebionicПротез ILimb

При мимолетном взгляде на протезы описанных выше производителей, складывается устойчивое мнение, что в процессе использования они ничем не хуже живой конечности. На самом деле, все не так радужно. Главная проблема заключается даже не в конструктивных нюансах бионических пальцев или кистей, а в сложности снятия показаний о намериниях пользователя. Все виды протезов, которые выпускает OTTO BOCK или RSLSteeper, основаны на мио-электродах– приборах, которые фиксируют перемены в электрическом потенциале кожи человека.

Миоэлектрод
На практике это работает так: человек напрягает мышцу, что приводит к росту электрического потенциала. Все происходящие перемены улавливаются чувствительным датчиком, и он начинает передавать соответствующий сигнал искусственной руке. Сами датчики не вживляются под кожные покровы, но очень плотно соприкасаются с кожей. Недостаток бионических протезов заключается в том, что датчики наделены способностью распознавать момент напряжения бицепса или трицепса, а не  поворот кисти или манипуляции отдельными пальцами.
«Странно», подумаете вы, ведь на видео из Интернета пользователи бионических протезов лихо сжимают кулаки, держат в руке куриное яйцо и запросто берут щепотку соли собранными пальцами. Как они это делают? Управление протезами сводится к подачи только двух сигналов: напрягаем бицепс – ладонь закрывается; напрягаем трицепс – ладонь раскрывается. Комбинируя эти сигналы, можно запрограммировать различные действия.
Протезы типа i-LIMB и BeBionic оснащены внутренним чипом, который хранит в своей памяти стандартные и чаще всего используемые виды сжатия ладони. Применяя конкретную комбинацию импульсов, человек может переключать режимы сжатия.
Подытоживая все это, можно сказать следующее: электрические протезы – это самый оптимальный вариант компенсации ампутированных конечностей, который только есть сегодня, и может быть доступен широкому кругу потребителей. К отрицательным сторонам подобного решения проблемы стоит отнести:
• высокую цену изделий;
• низкую скорость работы;
• трудности с управлением;
• малую силу сжатия;
• дорогое обслуживание;
• восприимчивость к электромагнитным полям;
• зависимость от температуры окружающей среды и заряда аккумуляторов.

Более подробно о протезах можете прочитать на сайте человека, который активно использует бионические протезы: http://helpdenis.ru/

5 thoughts on “Как работают современные электрические протезы

  • Привет!
    Вы молодцы!
    Предлагаю вместе подумать о применении нитинола вместо сервоприводов.
    Идея с нитинолом может быть даже более привлекательной и с коммерческой точки зрения.
    С уважением,
    Борис

    • Как я понял, можно использовать нитинол к примеру для сжатия кисти, если начать нагревать его, но как быть когда нужно сразу же разжать кисть, по идее нужно ждать пока он остынет?

  • Подобные видео и фото рассчитаны не на специалистов и и инвалидов а на обычную аудиторию и инвесторов и преподносится как чудо, но там еще много дорабатывать нужно. Знаю, потому что сам такие протезы делал.

    • Видео не преподносится как чудо и мы не ищем инвесторов, а просто показываем над чем работаем 😉
      Работы на самом деле ещё очень много, а пока вот чего достигли: http://myotriton.com/2015-results/
      Было бы интересно увидеть ваши работы и ваши наставления по возможным проблемам.

  • Ребята, Вы можете финансово помочь нашему проекту.
    Для этого мы организовали кампанию, где вы сможете перечислисть средства.
    https://maesens.by/cause/myotriton

    Всем спасибо, вместе мы сможем сделать больше дело!!!

Comments are closed.