يقدم هذا البروتوكول طرفا روبوتيا فائضا مرنا يمكن ارتداؤه مصمما للمساعدة في إعادة تأهيل الأصابع لمرضى السكتة الدماغية. يشتمل التصميم على مستشعر الانحناء لتسهيل التفاعل السلس بين الإنسان والروبوت. يؤكد التحقق من الصحة من خلال التجارب التي تشمل كلا من المتطوعين الأصحاء ومرضى السكتة الدماغية على فعالية وموثوقية الدراسة المقترحة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
طرف روبوتي مرن يمكن ارتداؤه لمرضى السكتة الدماغية المزمنة
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
في هذه الدراسة ، نقدم طرفا روبوتيا فائقا مرنا يمكن ارتداؤه يساعد مرضى السكتة الدماغية المزمنة في إعادة تأهيل الأصابع وحركات الإمساك. يستمد تصميم هذا الطرف المبتكر الإلهام من ثني العضلات الهوائية والخصائص الفريدة لطرف جذع. إنه يركز بشدة على العوامل الحاسمة مثل البناء خفيف الوزن ، والسلامة ، والامتثال ، والعزل المائي ، وتحقيق نسبة عالية من الإنتاج إلى الوزن / الضغط. يمكن الهيكل المقترح الطرف الآلي من أداء كل من الإمساك بالمغلف وأطراف الأصابع. يتم تسهيل التفاعل بين الإنسان والروبوت من خلال مستشعر الانحناء المرن ، واكتشاف حركات أصابع مرتديها وربطها بالتحكم في الحركة عبر طريقة تجزئة العتبة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن النظام محمول للاستخدام اليومي متعدد الاستخدامات. للتحقق من فعالية هذا الابتكار ، تم إجراء تجارب في العالم الحقيقي شملت ستة مرضى بالسكتة الدماغية المزمنة وثلاثة متطوعين أصحاء. تشير التعليقات الواردة من خلال الاستبيانات إلى أن الآلية المصممة تحمل وعدا هائلا في مساعدة مرضى السكتة الدماغية المزمنة في أنشطتهم اليومية ، مما قد يؤدي إلى تحسين نوعية حياتهم ونتائج إعادة التأهيل.
المقدمة
وفقا للبحث السابق1 ، اعتبارا من عام 2019 ، كان هناك أكثر من 100 مليون حالة من السكتة الدماغية في جميع أنحاء العالم. ما يقرب من ثلثي هذه الحالات أدت إلى عقابيل شلل نصفي ، وأكثر من 80 ٪ من مرضى السكتة الدماغية النصفية الشديدة لم يتمكنوا من استعادة وظيفة اليد والذراع بشكل كامل2. علاوة على ذلك ، من المتوقع أن يستمر شيخوخة السكان في النمو في العقود القادمة ، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في عدد ضحايا السكتة الدماغية المحتملين. يمكن أن تؤثر إعاقات الأطراف العلوية المستمرة بعد السكتة الدماغية بشكل كبير على أنشطة الحياة اليومية (ADLs) ، وقد تم الاعتراف سريريا بإعادة تأهيل اليد كهدف حاسم لتعزيز نشاط ومشاركة مرضى ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
تمت الموافقة على هذا البروتوكول من قبل مجلس مراجعة الأخلاقيات في مستشفى الاتحاد ، كلية تونغجي الطبية ، جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا. واختير المرضى الذين يعانون من اضطرابات وظيفية في الأطراف العلوية والذين يستوفون معايير التشخيص ويتلقون العلاج في قسم إعادة التأهيل في قسم إعادة التأهيل في وحدات العيادات الخارجية والمرضى الداخليين في مستشفى صاحب البلاغ كمشاركين. تم تقييم استعادة الوظيفة الحركية للمرضى وفقا لمراحل تعافي برونستروم21 ، وتم اختيار المرضى في المراحل 3-5 للمشاركة في التجارب. تم الحصول على موافقة خطية مستنيرة من المرضى الذين شاركوا في الدراسة. يتضمن الإجراء تصميم القالب للقابض الهوائي ، وعملية تصنيع القابض الهوائي على أساس مطاط الس....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
تجارب قوة الإخراج
يصور الشكل 7 بوضوح التصميم الهيكلي وأبعاد المشغل الخاص بنا ، مما يوفر توضيحا مقطعيا. يتكون هذا المشغل من مجموعتين متميزتين من الغرف ، تحتوي كل منهما على خمس غرف هواء منحنية بأناقة. بشكل ملحوظ ، في نهاية المشغل ، قمنا بدمج هيكل بارز ببراعة ، يذكرنا بطرف جذع ، مما أدى إلى توسيع نصف قطر الإمساك بالمشغل بشكل كبير.
لتقييم قوة خرج المشغل الهوائي الناعم ، تم إجراء سلسلة من تجارب الإمساك الثابتة. تم اختيار الأوزان التي تزن بشكل فردي 2.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
تقدم هذه الدراسة طرفا روبوتيا مبتكرا ومرنا ويمكن ارتداؤه مصمما لمساعدة مرضى السكتة الدماغية المزمنة في إعادة تأهيل الأصابع ومهام الإمساك. يعطي هذا النظام الروبوتي الأولوية لقابلية النقل ويوفر وظائف الإمساك بالمغلف والإمساك بأطراف الأصابع. وهو يشتمل على مستشعر ثني مرن للتحكم في التفاعل بين الإنسان والآلة سهل الاستخدام. تتحقق تجارب الإمساك الثابتة من صحة قدرات الإمساك للآلية المصممة في وضعين متميزين للإمساك. تتضمن الدراسة تجارب مع مرضى مصابين بنصف الرحم لتأكيد وظيفة الإمساك وتقييم تجربة المستخدم ، وعرض إمكانات هذا الروبوت .......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
يتم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين في إطار Grant U1913207 وبرنامج فريق شباب الحدود الأكاديمية HUST. يود المؤلفون أن يشكروا الدعم المقدم من هذه المؤسسات.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| ضاغط الهواء | Xinweicheng | F35L-JJ-24V | توفير إمداد الهواء للقابض الهوائي |
| Arduino ؛ | Emakefun | Mega 2560 | حواسيب صغيرة أحادية الشريحة / بطاقة الحصول |
| البيانات حقيبة ظهر | Mujin | دمج الأجهزة الخارجية | |
| مستشعر فليكس استشعار | أطياف رمز | مستشعر فليكس 2.2 | مستشعرات الانحناء المرنة |
| مزود الطاقة | Yisenneng | YSN-37019200 | توفير موصل |
| التوصيل السريع PU | للطاقة موصل Elecall | PU-6 | ل PU أنبوب |
| PU أنبوب | Baishehui | ZDmJKJy | اتصال خط الهواء |
| سيليكون المطاط | Wacker | ELASTOSIL M4601 A / B | مادة القابض الهوائي |
| غرفة ثرموستاتي | Ruyi | 101-00A | درجة حرارة ثابتة لتسريع معالجة |
| مجفف الفراغ | Fujiwara | PC-3 | مزيد من إزالة الرغوة |
| خلط الفراغ و آلة التفريغ | Smida | TMV-200T | امزج السيليكون جيدا واحصل عليه منزوع الرغوة |
| صمام | SMC | NTV1030-312CL | التحكم في ضغط الهواء |
المراجع
- Feigin, V. L., et al. Global, regional, and national burden of stroke and its risk factors, 1990-2019: A systematic analysis for the global burden of disease study 2019. The Lancet Neurology. 20 (10), 795-820 (2021).
- Nakayma, H., Jørgensen, H. S., Raaschou, H. O., Olsen, T. S.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
