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柔性機(jī)械假肢可減輕使用者痛苦
媒體:中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 作者:內(nèi)詳
專業(yè)號(hào):梅泥
2022-06-30 15:01:00
每30秒
,世界上就有一名糖尿病患者的腿因病被迫截肢 。這些患者經(jīng)常患有神經(jīng)病變
,下肢感覺(jué)喪失
,因此無(wú)法檢測(cè)到由不合適假體造成的損傷
,從而導(dǎo)致截肢。加拿大科學(xué)家近日在美國(guó)物理聯(lián)合會(huì)期刊《生物微流體》上,展示了他們使用支持微流體的柔性機(jī)器人技術(shù)開(kāi)發(fā)的新型假肢,有望大大減少腳踝和膝關(guān)節(jié)截肢患者的皮膚潰瘍和疼痛。
通常糖尿病患者截肢后使用的假體包括織物和硅膠襯墊
,可添加或移除以改善貼合性。截肢者需要手動(dòng)更換襯墊,但神經(jīng)病變會(huì)導(dǎo)致感覺(jué)不佳,使這一切變得困難
,并可能對(duì)剩余肢體造成更多損傷
。
滑鐵盧大學(xué)研究人員說(shuō)
,典型的硅/織物肢體襯墊不是創(chuàng)造一種新型的假肢窩,而是被單層襯墊取代
,該襯墊集成了軟流體執(zhí)行器作為接口層
。這些執(zhí)行器的設(shè)計(jì)目的是根據(jù)殘肢的解剖結(jié)構(gòu)將其充氣至不同的壓力,以減輕疼痛并防止壓瘡
。
研究小組開(kāi)發(fā)了一種使執(zhí)行器小型化的方法
。他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)帶有10個(gè)集成氣動(dòng)閥的微流控芯片來(lái)控制每個(gè)執(zhí)行器。整個(gè)系統(tǒng)由一個(gè)微型氣泵和兩個(gè)向微流控芯片提供空氣的電磁閥控制
?div id="jfovm50" class="index-wrap">?刂葡湫《p,可以作為假肢的一部分佩戴
。
研究小組中包括在假肢裝置方面擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)務(wù)人員
,他們提供了假肢窩所需壓力的詳細(xì)數(shù)據(jù)。該小組對(duì)每個(gè)執(zhí)行器提供的接觸壓力進(jìn)行了廣泛的測(cè)量
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。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有10個(gè)執(zhí)行器都能產(chǎn)生所需范圍內(nèi)的壓力,這表明新設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中將運(yùn)行良好
。研究小組計(jì)劃展開(kāi)進(jìn)一步的研究
,將壓力傳感器直接集成到假肢襯墊中,還可能使用新推出的包含壓力傳感材料的針織柔軟織物
。記者張夢(mèng)然
【總編輯圈點(diǎn)】
當(dāng)提到新型假肢
,往往想到的是那些具有腦機(jī)接口功能、能靈敏完成各種抓握動(dòng)作的機(jī)械手
。但其實(shí)
,更常用到的假肢,正是文中提到的這種。但機(jī)械與肉體的結(jié)合并沒(méi)有外界想象得那么輕松,病人會(huì)痛,皮膚會(huì)因擠壓長(zhǎng)出潰瘍或者壓瘡。于是,研究人員將柔性機(jī)器人技術(shù)用到了新型假肢,一個(gè)帶有10個(gè)集成氣動(dòng)閥的微控芯片可進(jìn)行控制,根據(jù)殘肢結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整不同的壓力
,從而讓假肢佩戴者能夠更加舒適。這是一項(xiàng)能讓一群人實(shí)實(shí)在在受益的創(chuàng)新。
來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)
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