Opgradering af håndprotesen

En letvægts hydraulisk hånd med individuelt drevne fingre kan ændre livet for amputerede, siger forskere i Tyskland. Fluidhand er ifølge udviklerne lettere, opfører sig mere naturligt og har større fleksibilitet end kunstige hænder, der bruger motoriserede fingre.

Frihed til at bevæge sig: Fluidhand (ovenfor) bruger letvægts miniaturehydraulik for at gøre det muligt for bæreren at bevæge hver finger individuelt.

Det Fluidhand prototype , udviklet af et team ledet af Stefan Schulz på forskningscentret i Karlsrühe, i samarbejde med det ortopædiske universitetshospital i Heidelberg, Tyskland, har fleksible drev placeret i hvert af dets fingerled, hvilket gør det muligt for bæreren at bevæge hver finger uafhængigt. Letvægts miniaturehydraulik er forbundet til elastiske kamre, der kan bøje fingrenes led. Når sensorer på fingrene og håndfladen lukker sig omkring genstande, opfanger nerver i amputationsstumpen muskelfornemmelser, så den amputerede kan bruge et svagere eller stærkere greb. Protesen giver fem forskellige grebsstyrker.

Det er så intuitivt, at det kun tager omkring 15 minutter at lære at bruge enheden, siger Schulz.

I september sidste år blev 18-årige Sören Wolf, som blev født med kun én hånd, den første person til at bruge Fluidhand. Ifølge tyske presserapporter , Wolf var i stand til at skrive på et tastatur med begge sine hænder for første gang i sit liv, og han fortalte journalister, at når han har Fluidhand på, føler han sig ikke længere handicappet.

International interesse for Fluidhand toppede i slutningen af ​​sidste måned, da det blev annonceret, at det ortopædiske universitetshospital tester enheden i sammenligning med i-LIMB Hand. Wolf er den første amputerede, der har brugt begge proteser.

Fremstillet af det skotske firma Tryk på Bionics , i-LIMB var den første håndprotese, der muliggjorde bevægelse af individuelle fingre. Protesen, der blev udgivet sidste sommer, bruger et andet teknisk princip end Fluidhand. Med i-LIMB aktiveres bevægelse af fem små, batteridrevne motorer, der er indlejret i hver finger. Schulz mener, at det hydrauliske system har nogle fordele i forhold til de motoriserede fingre. I modsætning til bevægelsen med elektriske motorer og transmissioner forbliver Fluidhand blød og fleksibel, siger han. Artikler kan derfor gribes mere pålideligt, og hånden føles mere naturlig.

Begge enheder er væsentlige forbedringer i forhold til konventionelle håndproteser, der kun gør det muligt for brugeren at knibe tommelfingeren og pegefingeren for at skabe et greb.

Der er mange håndbevægelser, der kræver individuelle cifferbevægelser, siger Hugh mr , direktør for Biomechatronics Group på MIT Media Lab. Udviklingen af ​​individuelle fingerbevægelser i en protese er et bemærkelsesværdigt skridt fremad.

En patient bærer i øjeblikket Fluidhand til at udføre daglige opgaver, og en anden er ved at blive monteret på enheden. Omkring 250 mennesker, inklusive soldater såret i Afghanistan og Irak, bruger allerede i-LIMB.

Stuart Mead, administrerende direktør for Touch Bionics, påpeger, at den sammenlignende undersøgelse i Heidelberg ikke er konkurrencedygtig. Mange mennesker har mange forskellige apparater til forskellige aktiviteter, og det, der virker for én patient, virker måske ikke for en anden, siger han.

Sammenlignende undersøgelser af denne art har værdi til at bestemme, hvor godt enheden kan opfylde amputeredes behov. De tester sandsynligvis hver enheds styrke, kraft og alsidighed, siger Herr. Proteserne skal kunne opfange noget meget let og skrøbeligt, som et stykke porcelæn, såvel som noget stort og tungt.

Snart vil folk, der har brug for en håndprotese med bevægelige cifre, have flere muligheder. Det tysk-østrigske selskab OttoBock vil formentlig præsentere en ny hånd med bevægelige fingre i 2009, siger Schulz.

Eksperter forventer, at denne hurtige udvikling inden for proteseteknologier vil fortsætte i den nærmeste fremtid.

Jeg tror på, at der er et stort skub i bærbare eksoskeletoner, fordi den mekatroniske teknologi er modnet og er blevet mere omkostningseffektiv, miniaturiseret og kraftfuld, siger Thomas Sugar fra Arizona State University , der arbejder med robotproteser. Batterier og motorer er mindre og mere kraftfulde. Mikroprocessorer har været meget hurtige og billige. Til sidst tror jeg, at der har været et stort skub fra NIH [National Institutes of Health] og DOD [Department of Defense] til medicinske robotter til slagtilfældebehandling, drevne eksoskeletoner og drevne proteser.

Biomechatronics Groups Herr er enig. Typisk, når man plotter protetiske innovationer mod tiden, ser man en stigning i innovation efter hver krig, og det er bestemt sandt i dag, siger han. Derudover ser vi også en række discipliner såsom robotteknologi, maskinteknik og biomekatronik modnes til det punkt [hvor] vi kan fusionere for at skabe virkelig bemærkelsesværdige systemer.

Der er stadig plads til disse bemærkelsesværdige innovationer inden for proteseudvikling.

Vi oplever, at vi som branche arbejder på at styre folks forventninger, siger Touch Bionics' Mead. En protese fungerer ikke som en rigtig hånd. Vi er stadig kun i stand til at replikere 5 til 10 procent af, hvad en rigtig hånd kan gøre.

skjule