技術文章

當前頁面: 首頁 >技術文章 >高科技帶來高質量生活

高科技帶來高質量生活

供稿:福爾哈貝傳動技術(太倉)有限公司 2019/7/29 17:04:46

0 人氣:167

  • 關鍵詞: 醫療 Faulhaber 微電機 假肢
  • 摘要:隨著醫療技術的發展,假肢技術已越來越先進,它不僅能使截肢者恢復一定的生活自理和工作能力,甚至越來越逼真自然。這也減輕了因疾病、交通事故、工傷事故、運動創傷等原因導致截肢的患者的痛苦。

隨著醫療技術的發展,假肢技術已越來越先進,它不僅能使截肢者恢復一定的生活自理和工作能力,甚至越來越逼真自然。這也減輕了因疾病、交通事故、工傷事故、運動創傷等原因導致截肢的患者的痛苦。

640.webp.jpg

假肢經歷了從木質到高科技先進材料制造工藝的演變進程,但之前它們只能被動地工作,在運動時也不能改變功能。

640.webp (1).jpg

如今,人們研發了一種新的解決方案,它以微處理控制假肢為中心,可以自動反應,并能根據當前環境及時調整適應,和自然的四肢越來越逼真。

 

這得益于其中采用的Faulhaber微電機,其質量很小,結合了智能控制技術,病人在使用過程能和真實的四肢一樣移動。這種技術在安全可舒適性上給了病人最大的享受。

 

但是,在研發中有一個嚴峻的問題,假肢是一種十分復雜的,需要個性化調整的醫療儀器,而其技術元件只能通過較為經濟的手段來實現批量生產。

 

因此,維也納的假肢專家Otto Bock致力于以全球批量生產為目標來生產一種新的性能表現更優的假肢。

640.webp (2).jpg

這種假肢必須建立在可靠穩定的機械電氣反應上,同時還需與病人良好互動。為了滿足這些需求,這位假肢專家與Faulhaber微電機專家取得了聯系。

 

Faulhaber在微電機方面擁有豐富經驗,可為客戶提供可靠穩定且適配性強的高科技Bock假肢解決方案。

 

 追隨自然真實

 

每個假肢在出廠后都會被骨科專家安裝適配到每個用戶身上,這已經是高質量假肢的標準化程序了。

 

而假肢專家Otto Bock研發的這個假肢與其他假肢不同的是,其特有的機電系統能使假肢適應每個人的走路習慣,隨之用戶會產生一種非常自然的感覺。

640.webp (3).jpg

行走并不是簡單的邁步,因此,簡單的在一條木質假肢上加裝一個膝關節裝置是不起作用的。真實自然的步伐是利用神經和肌肉來減震并達到移動四肢的目的。因此,人類不管在什么條件下都可以行走、奔跑、騎自行車或者站立。這些過程都是潛意識的,有時候只是快速的條件反射。

 

若要模擬這種自然減震的方法,則需對假肢的機械和電氣方面進行大量研究。得益于現代高功率微處理器,微型精密傳感器以及微電機,現在的技術已經可實現令人滿意的結果。

640.webp (4).jpg

現在,緊湊型假肢技術可以快慢自如地行走,奔跑、爬坡或者騎自行車也都不需要額外關注自己的四肢在干什么。

 

另外,膝關節也可以迅速地跳幀速度和表面條件,以確保使用的安全性。就算被絆倒,實時電子監控系統也會可靠的防止假肢失穩。

 

從長遠角度來看,假肢有能力充當用戶健康保安的作用,它能防止其他關節過度磨損,或因不良姿勢造成其他問題,同時還能防止對健康四肢的過分使用。

  

實用的解決方案

  

目前,專家已通過假肢的高度準確和細微的運動方式來模擬自然四肢的每個步伐。

 

為確保這種自然的行走方式能真正用于病人的日常生活,專家們還采用了高度敏感的傳感器來提供準確的狀態和壓力報告,報告頻率達每秒50次。膝關節傳感器可提供用于動態控制的信息,而小腿負載傳感器則可以測量腳跟和前腳掌受到的壓力。

640.webp (5).jpg

最后,專家們使用高效的處理器對這些結果進行計算分析,并將結果轉換成指令發送至減震機械單元。事實證明,液壓減震的效果十分好,它能快速準確地執行減震值。

 

假體專家還利用成熟的技術將電子元件和減震機制進行對接:便于控制微型直流電機。這些微電機,配有貴金屬刷,在超薄的設計組合中具有優異表現。它還解決了鋰電池電量有限的問題,該高效電機可以使得假體在不充電的情況下工作兩天。

640.webp (6).jpg

在當前的例子中, 10毫米的高性能電機通過摩擦齒輪在行星集中工作,這能調整實際的減震閥。病人每跨一步,減震將從最高水平調節至幾乎為零,然后再返回。

 

無與倫比的耐久性

 

專家們還要求所有的組件必須經得起歲月的連續考驗,這對于Faulhaber直流電機內的貴金屬來說,簡直就是小菜一碟。

 

這款假肢已全部采用Faulhaber的電機,能承受零下15到65攝氏度的溫度范圍,還可在所有氣候條件下正常使用,從干到濕,從鹽分偏高的空氣到干燥的沙漠。鑒于這一點,所有相關組件都必須是密封的,并設有額外的外殼。

640.webp (7).jpg

盡管這款假肢與所有的醫療器械一樣使用了堅固的密封元件,但專家們也需考慮所有可能造成失效的可能性,例如電池耗盡。在這種情況下,假體將自動提供最大減震,實際上類似木腿,從而提供最大的安全性。使用者還是能繼續行走,盡管舒適度水平較低。

640.webp (8).jpg

減震擁有各級設置,已認證的整形外科技術人員可使用C-Soft軟件對其進行單獨設置。用戶還能在兩個設置中任選其一,例如用于優化行走或騎自行車。前者會采用積極的減震設置,以便用戶輕松地站立行走。當用戶要騎自行車時,這個功能就會關閉。該假肢也可用于滑冰、越野滑雪或其他活動。

 

現代電子與高性能電機相結合為假肢界的發展提供了巨大作用。動力馬達、實時電子和高分辨率傳感器都使得假肢的舒適性大大提高。

審核編輯(王靜)
更多內容請訪問 福爾哈貝傳動技術(太倉)有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=53449)

手機掃描二維碼分享本頁

工控網APP下載安裝

工控速派APP下載安裝

 

我來評價

評價:
一般
3d试机号后分析