Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

פרוטוקול זה מציג איבר רובוטי סופר-מספרי גמיש ולביש המותאם לסייע בשיקום אצבעות לחולי שבץ. העיצוב משלב חיישן כיפוף כדי להקל על אינטראקציה חלקה בין אדם לרובוט. תיקוף באמצעות ניסויים הכוללים מתנדבים בריאים וחולי שבץ מדגיש את היעילות והאמינות של המחקר המוצע.

Abstract

במחקר זה, אנו מציגים גפה רובוטית גמישה לבישה, סופר-מספרית, המסייעת לחולי שבץ כרוני בשיקום אצבעות ובתנועות אחיזה. העיצוב של איבר חדשני זה שואב השראה מכיפוף שרירים פניאומטיים ומהמאפיינים הייחודיים של קצה החדק של פיל. הוא שם דגש חזק על גורמים מכריעים כגון בנייה קלה, בטיחות, תאימות, איטום, והשגת יחס תפוקה למשקל/לחץ גבוה. המבנה המוצע מאפשר לגפה הרובוטית לבצע הן אחיזת מעטפת והן אחיזת קצות אצבעות. אינטראקציה בין אדם לרובוט מתאפשרת באמצעות חיישן כיפוף גמיש, המזהה את תנועות האצבעות של העונד ומחבר אותן לבקרת תנועה באמצעות שיטת פילוח סף. בנוסף, המערכת ניידת לשימוש יומיומי רב-תכליתי. כדי לאמת את יעילותו של חידוש זה, נערכו ניסויים בעולם האמיתי שכללו שישה חולי שבץ כרוני ושלושה מתנדבים בריאים. המשוב שהתקבל באמצעות שאלונים מצביע על כך שהמנגנון שתוכנן טומן בחובו הבטחה עצומה לסייע לחולי שבץ כרוני בפעילויות האחיזה היומיומיות שלהם, ולשפר את איכות חייהם ואת תוצאות השיקום.

Introduction

על פי מחקר קודם1, נכון לשנת 2019, היו יותר מ -100 מיליון מקרים של שבץ ברחבי העולם. כשני שלישים מהמקרים הללו הסתיימו בהמשכנות המיפלגית, ויותר מ-80% מחולי שבץ המיפלגי חמור לא הצליחו לשחזר באופן מלא את תפקוד היד והזרוע2. יתר על כן, האוכלוסייה המזדקנת צפויה להמשיך ולגדול בעשורים הקרובים, מה שיוביל לגידול משמעותי במספר נפגעי השבץ הפוטנציאליים. הליקויים המתמשכים בגפיים העליונות לאחר שבץ מוחי יכולים להשפיע באופן משמעותי על פעילויות היומיום (ADLs), ושיקום היד הוכר קלינית כיעד קריטי לשיפור הפעילות וההשתתפות של חולי שבץ כרוני3.

התקני גפיים עליונות רובוטיים מ....

Protocol

פרוטוקול זה אושר על ידי מועצת האתיקה של בית החולים יוניון, המכללה הרפואית טונג'י, אוניברסיטת Huazhong למדע וטכנולוגיה. כמשתתפים נבחרו מטופלים עם הפרעות תפקודיות בגפיים העליונות שעמדו בקריטריונים האבחנתיים וקיבלו טיפול במחלקות האשפוז והאשפוז של בית החולים לשיקום של המחבר. התאוששות התפקוד המ?.......

Representative Results

ניסויי כוח פלט
איור 7 מתאר בצורה חיה את העיצוב המבני והממדים של המפעיל שלנו, ומספק המחשה של חתך רוחב. מפעיל זה מורכב משתי קבוצות נפרדות של תאים, שכל אחת מהן מכילה חמישה תאי אוויר מעוקלים באלגנטיות. למרבה הפלא, בנקודת הסיום של המפעיל, שילבנו בצורה גאונית מבנה בולט, ה.......

Discussion

מחקר זה מציג איבר רובוטי חדשני, גמיש ולביש שנועד לסייע לחולי שבץ כרוני במשימות שיקום אצבעות ואחיזה. מערכת רובוטית זו נותנת עדיפות לניידות ומציעה הן אחיזת מעטפה והן פונקציונליות אחיזת קצות אצבעות. הוא משלב חיישן כיפוף גמיש לבקרת אינטראקציה ידידותית למשתמש בין אדם למכונה. ניסויי אחיזה סטטי.......

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכת על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין תחת מענק U1913207 ועל ידי התוכנית לצוות הנוער של HUST Academic Frontier. המחברים מבקשים להודות על התמיכה מקרנות אלה.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Air CompressorXinweichengF35L-JJ-24VProvide air supply for the pneumatic gripper
Arduino EmakefunMega 2560Single-chip microcomputer/data acquisition card
BackpackMujinIntegrating external devices
Flex SensorSpectra SymbolFlex Sensor 2.2Flexible bending sensors
Power supplyYisennengYSN-37019200Provide power
PU quick-plug connectorElecallPU-6Connector for PU tube
PU tubeBaishehuiZDmJKJJyAir line connection
Silicone elastomerWackerELASTOSIL M4601 A/BMaterial of the pneumatic gripper
Thermostatic chamberRuyi101-00AConstant temperature to accelerate the curing of silicone
Vacuum dryerFujiwaraPC-3Further defoaming
Vacuum mixing and degassing machineSmidaTMV-200TMix silicone thoroughly and get it defoamed
ValveSMCNTV1030-312CLControl the air pressure

References

  1. 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).
  2. Nakayma, H., Jørgensen, H. S., Raaschou, H. O., Olsen, T. S.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

200

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved