Выбираем протез руки: виды и характеристики

Протезы рук: виды и перспективы развития

Выбираем протез руки: виды и характеристики

До недавнего времени протезы прикреплялись к человеческому телу механически и не были связаны с нервной системой.

Они могли сгибаться в железных шарнирах, однако выполнение каждого движения владелец должен был регулировать вручную.

Целью ученых стала возможность управлять механическими конечностями с помощью силы мысли – так, как это происходит у обычных людей. Сделать это удалось, однако в первое время набор команд был ограниченным, поэтому мелкая моторика оставляла желать лучшего.

Сегодня специалисты в области робототехники обеспечили полную связь протезов с нервной системой их носителей.

В тот момент, когда человек без руки хочет пошевелить пальцем, мозг генерирует соответствующий сигнал, идущий по нервам к мышцам конечности. Импульс перехватывают специальные датчики, встроенные в протез, и не дают ему уйти «в пустоту». После анализа и обработки данных формируется команда управления роботизированной рукой.

Именно по этому пути шли и продолжают идти многочисленные научные группы, занимающиеся разработкой новейших функциональных протезов.

О том, какие виды протезов рук выпускаются сегодня и какими способами производители повышают надежность этих дорогостоящих устройств, читайте далее.

Итак, протезы рук представляют собой искусственные заменители поврежденных или отсутствующих верхних конечностей. Сам термин «протез» произошло от греческого слова prosthesis, которое переводится как «присоединение, прикрепление».

Прототипы современных многофункциональных устройств появились еще до нашей эры. Древние полководцы, потерявшие руки в боях, имитировали их присутствие деревянными или металлическими конструкциями.

С развитием механики стали появляться более совершенные заменители конечностей, которые могли двигаться.

В 19 веке существовали рабочие и косметические протезы. Первые позволяли людям с ограниченными возможностями выполнять определенные профессиональные действия. Они представляли собой кожаные бандажи с арматурой для крепления нужного инструмента.

Косметические протезы того времени не только имели внешний вид руки, но и позволяли производить достаточно сложные действия (например, писать).

В настоящее время сфера протезирование развивается огромными темпами. Разработчики современных реабилитационных устройств используют последние достижения робототехники, лучшие конструкционные и сервисные материалы.

Давно известно, что в процессе эксплуатации движущиеся механизмы подвержены износу, коррозии и другим неприятным моментам, которые способны повлиять на срок их службы. Протезы – не исключение.

Ранее при сборке и обслуживании этих устройств применялись стандартные пластичные смазки. Однако со временем стало ясно, что при ежедневной эксплуатации протезов смазки выдавливаются из зон трения, пачкают окружающие области и кожу человека. Это негигиенично, а самое главное, небезопасно, так как испарения некоторых материалов токсичны.

Сегодня на смену пластичным смазкам пришли современные высокотехнологичные покрытия. Они значительно улучшают характеристики протезов рук и при этом не наносят никакого вреда здоровью людей.

Покрытия наносятся спироидную зубчатую передачу привода. На деталях они формируют тонкий, но прочный композиционный слой, выравнивающий поверхности и увеличивающий тем самым их опорную площадь. Обработанные элементы имеют низкий коэффициент трения и защищены от коррозии, поэтому их износ минимален.

На фото ниже представлены детали привода протеза руки ДО и ПОСЛЕ нанесения отечественного твердосмазочного покрытия MODENGY 1014.

Для людей, утративших конечности вследствие несчастных случаев или болезней, установка протезов является важнейшим этапом социально-трудовой реабилитации.

Современный протез – не просто механическая замена утерянному органу, это уникальная часть тела, которая обеспечивает ему новые, невиданные ранее возможности.

В настоящее время наиболее распространены функциональные (активные) протезы. В отличие от косметических, выполняющих исключительно декоративную функцию, активные устройства позволяют их обладателям производить какие-либо действия.

По принципу работы функциональные протезы подразделяются на механические и бионические. Устройства могут иметь косметическую оболочку, имитирующую внешний вид руки, либо современный высокотехнологичный дизайн.

Активные механические протезы

Такие устройства не содержат какой-либо электроники и управляются усилиями различных отделов руки с помощью тяг. Благодаря простому принципу действия механические протезы могут устанавливаться с самого раннего возраста.

Сильная сторона тяговых устройств – возможность контролировать прилагаемую силу. Например, при выполнении хвата человек сам определяет степень сжатия предмета и скорость реакции. Когда искусственная конечность упирается в предмет и не может продолжать действия, ее обладатель чувствует сопротивление.

Активные тяговые протезы позволяют писать, зажигать спички, перемещать посильные грузы, плавать, играть в теннис и выполнять множество других операций.

Слабая сторона устройств этого типа – ограниченность силы хвата возможностями самого человека. Например, при недостаточном развитии лучезапястного или локтевого суставов управление тяговым протезом может быть затруднено.

Бионические протезы

Такие устройства являются самыми современными и многофункциональными заменителями верхних конечностей. Их также называют биоэлектрическими, или миотоническими.

Управление бионическим протезом осуществляется за счет сигналов, возникающих при сокращении мышц. Миодатчики, встроенные в культеприемную гильзу, улавливают их, а затем передают на микропроцессор кисти. Компьютерные алгоритмы преобразовывают информацию в двигательные команды – в результате протез выполняет определенный жест или хват.

В простые бионические аппараты встроены 2 мышечных датчика, которые регистрируют активность двух наиболее крупных мышц. С этим связаны некоторые неудобства при использовании таких протезов: иногда, чтобы выполнить одно движение, нужно отправить целый ряд повторяющихся команд. Только после этого происходит своеобразное переключение режимов.

Этого недостатка лишены высокотехнологичные бионические устройства. Встроенные банковские мини-таги, гибкие дисплеи, GSM-модули, различные режимы управления делают такие протезы больше похожими на мини-компьютеры.

Последние модели бионических аппаратов дают человеку возможность чувствовать тепло и давление посредством датчиков, сигнал от которых поступает в кожу культи.

Устройства функционально-косметического типа практически не отличаются от естественных конечностей по цвету и фактуре. На косметическую оболочку наносят родинки, вены и линии ладоней, ногти для большей правдоподобности выполняют из акрила.

Косметические протезы

Косметические протезы предназначены для воссоздания внешнего (физического) вид руки. Такие устройства (особенно заменители кисти) часто изготавливают из силикона как наиболее мягкого, упругого и естественно выглядящего материала.

Косметические протезы устанавливаются, как правило, временно – на период изготовления уникальной функциональной модели, которая подбирается индивидуально в каждом случае протезирования.

На российском рынке практически не производятся бионические протезы рук, вернее, они слабо введены в коммерческое использование из-за дороговизны.

Разработки и испытания ведут несколько отечественных компаний, которые в скором будущем надеются запустить свою продукцию на мировой рынок.

Свои стартапы ведет компания «Моторика», известная внедрением в федеральную программу обеспечения инвалидов техническими средствами реабилитации тяговых протезов для детей.

«Моторика» работает над миоэлектрическим протезом кисти Stradivary, установка которого не требует хирургического вмешательства. Поверхностные миодатчики встраиваются в приемную гильзу и касаются определенных мест в зоне мышц. Улавливая потенциал при их сокращении, они передают сигнал на раскрытие или закрытие кисти.

Основная проблема, с которой столкнулись специалисты «Моторики» при установке миоэлектрического протеза – слабо развитые мышцы предплечья. Тренировать их как раз помогают тяговые механические устройства, которые выпускает компания.

По мнению основателя «Моторики», существует два основных направления развития бионических протезов. Первое – это придание им чувствительности, то есть организация обратной связи, которая позволит владельцу устройства получать информацию о качествах объекта, к которому он прикасается.

Второе – вживление всех элементов, включая каркас и датчик. Даже самые современные протезы необходимо снимать на время сна или принятия ванны. После того, как разработчики добились соответствия протезов оригинальным конечностям по внешнему виду и функциям, осталось сделать их постоянной частью человеческого организма, не требующей дополнительного ухода.

Возврат к списку

Источник: https://vils.ru/articles/protezy-ruk-vidy-i-perspektivy-razvitiya/

Выбираем протез руки: виды и характеристики изделий, их достоинства и недостатки, критерии выбора и важные рекомендации, отзывы пациентов

Выбираем протез руки: виды и характеристики

Компания «Орто-Космос» много лет занимается протезированием верхних конечностей, предлагая своим пациентам от простых косметических, специализированных протезов для определенных видов деятельности до самых совершенных бионических рабочих протезов руки с наиболее сложным программируемым «поведением».

Поспособу крепления к культе конечности:

  • с помощью силиконового чехла и замка;
  • с помощью анатомической формы приёмной гильзы;
  • с помощью ремней (бандажа).

Бионические протезы

Обратите внимание!

  • Обычные биоэлектрические протезы делают хват в щепоть. Это основное движение, но его не всегда бывает достаточно.
  • Высокофункциональные протезы могут делать различные хваты. Для этого используется два миодатчика, воспринимающих активность двух самых крупных мышц руки. Чтобы выбрать нужный жест, пациент посылает протезу несколько последовательно повторяющихся команд — они служат для переключения режимов методом перебора. После тренировки протез становится действительным продолжением руки, человек пользуется им инстинктивно, осуществляя разные виды хватов не задумываясь.

Бионические протезы для рук повышают качество жизни пациентов. Людям становятся доступны такие сложные действия как рисование, работа с клавиатурой, завязывание шнурков, приготовление еды и многие другие. Бионические протезы последнего поколения способны осуществлять движения пальцами.

К примеру, кисть Touch Bionic компании Ossur выполняет функционал, приближенный к действиям настоящей руки, так как каждый палец снабжен отдельным электродвигателем. Пациент может выбрать от двенадцати вариантов схватов кисти. Помочь установить индивидуальные скорость реакции и силу захвата поможет ваш техник-протезист.

Это позволяет комфортно работать даже с очень хрупкими предметами, например, брать куриное яйцо.

Плюсы: инновационный технологичный вид, использование для всех основных видов бытовой деятельности.

Минусы: высокая стоимость, неестественный внешний вид.

Рабочие протезы

Рабочий протез совсем не похож на обычную руку. Он оснащён адаптером для установки различных насадок, что позволяет активно использовать верхнюю конечность для работы. К протезу можно прикрепить насадки для письма, столовых приборов, рисования, печати, шитья. Есть захваты для молотка, ключей, ножниц и других инструментов.

Плюсы: недорогая конструкция, большой функционал.

Минусы: неестественный внешний вид, необходимость приобретать насадки под каждый вид деятельности и менять их во время работы.

Активные механические протезы

Активные (или «тяговые») — позволяют искусственной кисти сжиматься, за счет тяг, чтобы удерживать различные предметы. Действие происходит с помощью механической тяги (при движении противоположного плеча натягивается или ослабевает тросик). Простой и надежный механизм позволяет контролировать силу и скорость хвата.

При достаточной практике человек осваивает достаточно тонкие движения: может писать ручкой, пользоваться столовыми приборами, печатать, нести сумку, зажигать спички.

Тяговые протезы можно устанавливать детям с 8-ми лет. Постоянная тренировка мышц плеча и предплечья впоследствии помогает сформировать культю и быстрее привыкнуть к более совершенному бионическому протезу.

Плюсы: простой механизм, лёгкий в обслуживании, точность движений при выполнении некоторых тонких работ.

Минусы: использование тягового бандажа (может натирать), необходимость бережного отношения к оболочке протеза и её периодической замены.

Косметические протезы

Косметический протез максимально приближен к естественному внешнему виду настоящей руки, однако совершенно нефункционален. Что-то сложное сделать с его помощью не получится (например, застегнуть куртку).

Протез состоит из четырех частей: культеприемника, несущей гильзы, каркаса кисти и оболочки (перчатки). Оболочка изготавливается из ПВХ или силикона, в тон кожи пациента. Для большей достоверности могут наноситься изображения родинок, вен, складок, линий ладони.

Есть возможность изготовить протез с ногтями из акрила, которые максимально приближены к настоящим.

Плюсы: относительно небольшая цена, имитирует здоровую руку, рука выглядит естественно — не привлекает внимания окружающих.

Минусы: невозможность выполнения каких-либо действий, необходимость бережного отношения к оболочке протеза и её периодической замены.

Подведём итоги

Для полной адаптации в социальной среде, пациенту рекомендуется иметь три вида протеза:

  • косметический;
  • рабочий;
  • активный: тяговый или внешний источник (бионический).

Бионический протез руки в повседневной жизни

Кисть I-limb quantum от компании OSSUR сочетает в себе функциональность и стильный дизайн. Кисть управляется жестами за счет запатентованной технологии i-mo и является первой кистью, которая может менять вид cхвата при помощи простого жеста. Протез кисти i-limb quantum изготавливают в трех размерах.

Кисть I-limb quantum имеет ряд запрограммированных движений. Пользователь сам решает, какие движения ему необходимы в повседневной жизни и активирует их, кроме того он может отрегулировать скорость перемещения пальцев при раскрытии и закрытии кисти.

Моторизированное отведение-приведение большого пальца повышает управляемость протеза. Контроль за движениями руки и силой cхвата улучшается с практикой использования протеза.

Запястье искусственной кисти обладает хорошей гибкостью, что обеспечивает естественность движений.

В комплекте с протезом компания Touch Bionics предлагает пациентам силиконовое покрытие для протеза руки. Цвет кожаного покрытия можно подобрать из 10 представленных оттенков.

Информация об изделии

Вес516 г
Скорость закрытия/раскрытия0,8 с
Кол-во схватов4 из 24 предпрограмм + 12 индивидуальных

I-limb digits – единственный протез кисти в мире с внешним источником энергии, применяемый при частичной ампутации пальцев. Уникальный протез разработала британская компания Touch Bionics. Протез кисти I-limb digits изготавливается индивидуально под каждого пациента.

С помощью I-limb digits можно протезировать от одного до пяти отсутствующих пальцев. Искусственные пальцы приводятся в движение электрическими импульсами от мышц культи. Компьютер с управлением размещается прямо на роборуке. Кисть управляется при помощи простых жестов за счет запатентованной технологии i-mo. Жесты и схваты пальцев программируются под решение различных задач.

Информация об изделии

Весиндивидуальный
Кол-во схватов4 из 20 предпрограмм + 12 индивидуальных

Кисть Michelangelo от немецкой компании OttoBock выглядит естественно. Специально разработанные материалы имитируют кости, суставы, мышцы и сухожилия. Пальцы, изготовленные из комбинации мягких и твердых материалов, внешне и на ощупь напоминают настоящие.

Лучезапястный шарнир кисти Michelangelo позволяет выполнять сгибание, разгибание и вращение искусственной ладони. Такая гибкость протеза делает движения более гармоничными. При движении кисти активно задействованы большой, указательный и средний пальцы, безымянный палец и мизинец пассивно следуют вместе с ними. Большой палец двигается в двух плоскостях.

Информация об изделии

Вес420 г
Сила схвата70 H
Скорость закрытия/раскрытия325 мм/с
Кол-во схватов4

Системные электрокисти MYOBOCK от немецкой компании OttoBock отличает высокая надежность. Эти кисти обеспечивают крепкий схват предметов при активных движениях большого, указательного и среднего пальцев. Выпускаемые кисти варьируют по скорости движения пальцев и управляемости.

Есть кисти для детей, позволяющие изготовить протез с внешним источником энергии для ребенка начиная с 1,5 – 2 лет.

Как и другие кисти протезов с внешним источником энергии, системные электрокисти MYOBOCK могут поворачиваться относительно гильзы либо пассивно, другой рукой, либо при помощи электрического ротатора.

Системные кисти подходят для изготовления протезов верхней конечности при любом уровне ампутации, за исключением частичной ампутации кисти.

Информация об изделии

Вес462 г
Сила схвата100 H
Скорость закрытия/раскрытияот 15 до 300 мм/с
Кол-во схватов1

Для выполнения различных работ нередко оказывается удобен системный электросхват немецкой компании OttoBock.

Этот аппарат не похож внешне на человеческую кисть, но позволяет выполнять действия любой сложности, от грубых до требующих скрупулезной точности.

С помощью электросхвата можно переносить тяжелые предметы, подстригать деревья или, к примеру, заниматься монтажом электронной аппаратуры.

Информация об изделии

Вес540 г
Сила схвата160 H
Скорость закрытия/раскрытияот 8 до 200 мм/с
Кол-во схватов1

ОТЗЫВЫ

Юлия Лукьянова

Мне 30 лет, родилась и живу в Ростове-на-Дону. Работаю в крупной коммерческой организации на хорошей должности, воспитываю дочь, занимаюсь спортом, обожаю путешествовать.

Авария на железной дороге произошла, когда мне было почти тринадцать. Был теплый весенний день, я гуляла в компании подруг около реки, где и проходила роковая для меня железная дорога.

Когда мне сообщили итог аварии – ампутацию…

Роман Федяев

Роман Федяев всю свою жизнь профессионально занимается фехтованием. Трагедия, которая случилась с ним три года назад, не сломила его. Потеряв ногу, Роман сел на коляску и продолжил фехтовать. В 2011 году он стал темной лошадкой на мировых соревнованиях фехтовальщиков — инвалидов.

Дмитрий Лисов

Дмитрий Лисов, капитан паралимпийской сборной по следж-хоккею, протезируется в компании «Орто-Космос» с 2008 года.  Прямо во время игр в Сочи Дмитрий тестировал электронный сверхбыстрый протез третьего поколения компании OSSUR – остался доволен. А после Игр Министерство социальной защиты населения Московской области одобрило спортсмену оплату дорогостоящего протеза.

Источник:

Потерявшая руку женщина получила один из самых совершенных бионических протезов в мире

Мелисса Лумис (Melissa Loomis), проживающая в Кантоне (Огайо, США), потеряла руку в 2015 году. Ее покусал енот, и, хотя повреждения были не слишком сильными, инфекция, попавшая в рану, привела к сильному заражению. Очаг заражения находился в предплечье, которое пришлось ампутировать, поскольку под угрозой была сама жизнь пациентки.

Сейчас Мелисса получила новую конечность. Она чувствует свою ладонь и четыре из пяти пальцев. Кроме того, она может двигать правой рукой и совершать вращательные движения запястьем и пальцами. Но все же отличия новой и старой руки очень велики. Дело в том, что ее новая рука — искусственная.

Американка стала добровольным участником испытаний бионического протеза руки нового типа почти сразу после потери собственной конечности. Для того, чтобы протезом можно было управлять, медикам пришлось провести 16-часовую операцию, в ходе которой была проведена реиннервация мышц плеча и восстановление чувствительности.

Благодаря этому пациентка получила возможность управлять своим протезом при помощи мысли. Глава проекта Аджай Сет (Ajay Seth) считал, что первые результаты можно будет видеть спустя 4-8 месяцев после операции. Но все произошло гораздо быстрее. Лумис стала ощущать свою отсутствующую руку спустя всего шесть недель.

Когда доктор Сет просил ее вообразить, что она двигает запястьем, врачи видели, что мускулы плеча напрягаются и работают так же, как это происходит при движении запястья руки человека. После этого врач нарисовал продолжение руки Лумис, показав, где могут находиться пальцы в данный момент.

И когда он прикасался к нарисованному пальцу, Лумис ощущала это прикосновение. В общем-то, медикам очень давно известно о таком явлении, как «фантомная конечность». Многие люди, у которых отрезали руку или ногу, иногда ощущают свои конечности спустя многие месяцы или даже годы после операции.

Ряд пациентов жалуются на «фантомные боли», когда нестерпимо болит, например, отсутствующая ладонь или сильно чешется ступня, отрезанная годы назад. Все это мучает пациентов, и врачи в таких случаях проводят операции на нервных окончаниях остатка конечности, чтобы избавить человека от ложных ощущений.

Источник: https://cmiac.ru/pozvonochnik/vybiraem-protez-ruki-vidy-i-harakteristiki.html

Бионические протезы рук, которые можно приобрести в России

Выбираем протез руки: виды и характеристики

В России ежегодно проводится более семидесяти тысяч операций ампутации конечностей: пятьсот вмешательств на каждый миллион человек. Это самый большой показатель в мире.

К ампутациям приводят травмы, врожденные и приобретенные заболевания. Отсутствие руки резко ограничивает человека, без помощника он не может выполнять простейшие действия.

Помимо физических страданий люди, потерявшие конечность, испытывают явный психологический дискомфорт.

Важно!Чтобы протезирование прошло успешно, человек должен принять факт ампутации. Нельзя «зацикливаться» на проблеме, но и не стоит избегать всего, что её касается. Событие уже произошло. Оно необратимо. Нужно приспособиться к изменившимся условиям жизни. Правильный настрой, формирование позитивного отношения к предстоящему протезированию повышают успех реабилитации.

Хорошо подготовиться к протезированию помогает общение с теми, кто прошел этот этап. Положительный пример воодушевляет, настраивает на работу, дает понимание необходимости приложить усилия, чтобы вернуться к привычной жизни.

Существует несколько принципиально разных видов протезов рук.

  • Косметический протез имитирует настоящую руку. Однако с его помощью невозможно сделать что-то сложное: он практически нефункционален.
  • Активный (тяговый) протез позволяет освоить некоторые точные движения. Можно научиться писать ручкой или пользоваться столовыми приборами. Протез требует бережного отношения, чтобы не повредить эстетичную оболочку, ремни тягового бандажа могут натирать.
  • Рабочий протез стоит недорого. На культю руки одевается приемная гильза с адаптером для присоединения различных рабочих насадок, которые нужно менять при смене вида деятельности. За счет этого функционал большой, однако выглядит протез неестественно.
  • Бионические протезы – наиболее прогрессивные, появившиеся на стыке трёх наук: робототехники, механики и биологии. Они максимально приближены к действию человеческой руки и значительно повышают качество жизни. Благодаря им люди в совершенстве осваивают такие сложные действия, как приготовление еды, завязывание шнурков, рисование, работа за компьютером. К минусам бионических рук относится их высокая стоимость. Плюсов значительно больше: человек ведет привычный образ жизни, выполняя руками все необходимые ему действия.

Самые высокотехнологичные бионические протезы рук в мире сегодня являются:

  1. Touch Bionic от исландского производителя OSSUR,
  2. Michelangelo от немецкого концерна Ottobock,
  3. BeBionic от британской компании Ottobock.

Преимущество компании ОРТОКОСМОС заключается в том, что они работают со всеми фирмами-производителями протезов. Для каждого пациента их специалисты подбирают протез, учитывая его индивидуальные потребности и возможности. Попробуем сравнить три бионических протеза руки, указанных выше.

Touch Bionic от OSSUR

Линейка кистей i-limb Touch Bionics содержит три модели, любая из которых помогает человеку полностью себя обслуживать.

Все кисти i-limb обладают удобным схватом, в них реализована возможность отдельного движения каждого пальца, вращения большого пальца.

Уникальное программное обеспечение помогает точно настроить разные виды хватов и подстроить их в процессе эксплуатации протеза. Все доступные хваты отображаются на страницах мобильного электронного приложения.

Протез руки i-limb access

Бионический протез руки i-limb access управляется мышцами. Современное программное обеспечение считывает спецсигналы мышц (триггеры), выбирает и выполняет определенный автоматический хват. Доступно 12 видов предустановленных хватов, обеспечивающих дополнительную точность движений. Реализована функция увеличения скорости движений, что придаёт движениям большую естественность.

Протез кисти i-limb ultra

Искусственная кисть i-limb ultra обладает всеми возможностями i-limb access, однако в ней уже запрограммировано 14 видов хватов.

Кроме того, включена функция vari-grip, с помощью которой можно, по желанию, приложить большую силу сжатия предмета и есть опция auto-grasp, предотвращающая выскальзывание предмета. Если сенсоры почувствуют соскальзывание — кисть сожмётся автоматически.

Сгибание кисти помогает более точно выполнять сложные движения, к примеру, ближе подносить стакан ко рту.

Кибернетическая рука i-limb quantum

Кибернетический протез руки i-limb quantum реализует максимальное количество вариантов управления доступа к захватам, в том числе — управление жестами.

Когда пациент держит руку в определенной позе — компьютер считывает движение, которое требуется сделать. Управление вращения большим пальцем ручное и автоматическое (можно выбрать).

Повысить скорость движения кисти можно в одно касание, с помощью ползунка на дисплее (быстрый хват).

Пациент имеет возможность выбрать один из четырёх размеров кисти, чтобы протез выглядел максимально естественно. Большой выбор хватов позволяет решать все повседневные задачи, а со временем управление биокистью становится всё более точным. Протезист сразу настраивает биокисть так, как нужно человеку.

Когда пользователь робо-кисти становится более опытным, помогает перенастроить ее для более тонких движений. Программное обеспечение позволяет пациенту взаимодействовать с кистью и самостоятельно настраивать параметры, которые помогают выполнять какие-либо особенные задачи. Пальцы протеза обладают способностью «чувствовать» предмет, помогая сделать наиболее подходящий хват.

Биокисть i-limb позволяет выполнять самые сложные действия, например, водить машину.

Протезы компании Ottobock

Электрокисти Myo (Система протезирования MyoBock) изготавливаются в нескольких вариантах.

  • Электрокисть 2000 создана для детей в возрасте от полутора до тринадцати лет. Несложный механизм позволяет делать простой хват, которого достаточно для большинства бытовых действий.
  • SensorHand Speed оснащена автоматической системой стабилизации захвата и функцией гибкого захвата. Вариант с закладным кольцом обеспечивает пассивный фрикционный поворот кисти.
  • MyoHand VariPlus Speed – усовершенствованная модель SensorHand Speed, которая обладает способностью точно и быстро захватывать предметы. Пользователь может выбрать шесть программ управления и подстроить их под свои нужды.
  • Системная электрокисть DMC plus имеет быстросъемный шарнирный механизм, а также — сниженный риск непреднамеренного раскрытия кисти за счет двух независимых систем пропорционального управления скоростью и силой хвата.
  • Системная электрокисть Digital Twin с быстросъёмным лучезапястным механизмом, с цифровым и двухканальным режимом управления. Переключение происходит с помощью штекера.

Обратите внимание! У всех вышеперечисленных моделей существуют варианты с быстросъемным механизмом, закладным кольцом и резьбовой цапфой. В экстренном случае раскрытие кистей возможно благодаря интегрированной фрикционной муфте.

  • Транскарпальная кисть DMC plus с закладной пластиной не обеспечивает поворот кисти. Осуществляется тонкая подгонка максимально удобного положения кисти после изготовления гильзы. Однако она обладает более точным и крепким хватом.
  • Транскарпальная кисть Digital Twin с закладной пластиной также не дает возможности поворота кисти. Управление возможно цифровое и двухканальное, переключение с помощью интегрированного функционального штекера.

Несомненным плюсом этих изделий является относительно невысокая стоимость, что делает электрокисти более доступными для пациентов.

Michelangelo от компании Ottobock

Бионическая кисть Michelangelo изготовлена из материалов, имитирующих кости, мышцы, суставы, сухожилия, поэтому выглядит естественно и на ощупь напоминает настоящую. Лучезапястный сустав овальный, наиболее приближен к естественной форме.

Интегрированный шарнир AxonWrist позволяет осуществлять вращение, сгибание и разгибание, человеку не нужно принимать неестественные позы для управления протезом. Реализована возможность независимого изменения положения большого пальца. Это можно делать вручную или с помощью миоэлектрических сигналов.

Кроме большого, активными являются средний и указательный пальцы. Мизинец и безымянный пассивно следуют за активными пальцами.

Кисть легко меняет направление движений, захватывает небольшие предметы и даже денежные купюры.

В общей сложности бионическая рука может принимать семь позиций, этого достаточно для большинства бытовых действий, к примеру, шнуровки и перелистывания страниц книги.

При отсутствии необходимости действий, протез возвращается в нейтральное положение и выглядит как естественная расслабленная кисть.

Биоэлектрические протезы рук от компании Ottobock подходят для детей и взрослых. Они функциональны и обеспечивают легкое выполнение повседневных работ. Бионические протезы рук эстетичны, обладают высокой силой хвата и достаточной свободой движений, комфортны в использовании.

Недостатки моделей: высокая цена, повышенный вес, необходимость в регулярной подзарядке аккумуляторов.

Бионические протезы. Общие недостатки

Современные протезы рук функциональны и просты в управлении, однако и у них есть недостатки. Об этом стоит поинтересоваться заранее, чтобы знать, как себя вести в той или иной ситуации и не более того. Любые недостатки нивелируются возможностью самообслуживания и ведения привычного образа жизни.

Высокая цена — от пятисот тысяч до нескольких миллионов рублей. Дорого стоят не только сами протезы, но и расходные материалы к ним: зарядные устройства, аккумуляторы, внешние оболочки-перчатки.

После окончания гарантии придется платить сервисной мастерской в случае поломки устройства. Ремонт такого высокотехнологичного устройства стоит немало.

Быстро изнашиваются силиконовые перчатки, их приходится менять дважды в год.

Необходимость в подзарядке. Обычно зарядки аккумулятора хватает на пользование бионическим протезом в течение дня, максимум — суток. При нахождении дома это не так сложно, если, конечно, электроэнергия подается бесперебойно. Неудобства возникают в поездках, путешествиях.

Некорректное управление. Кибернетика развивается, учёные постоянно совершенствуют модели искусственных рук, однако это техника, и она может давать сбои.

Бывает, что миоэлектрические датчики срабатывают неправильно, чаще же — правильно, но медленнее, чем хотелось бы. Это обусловлено тем, что связь мозг-протез опосредована.

Поэтому к замедленной реакции протеза нужно просто привыкнуть, выработать свою тактику повторяющихся действий.

Чувствительность к влаге. Бионические протезы портятся от воды и сырости. Их обязательно нужно защищать специальной перчаткой от дождя и повышенной влажности, а принимая душ или ванну — снимать. Плавать в бассейне или естественном водоеме с бионическим протезом тоже нельзя. После посещения туалета рекомендуется протирать протез влажной салфеткой.

Покраснение кожи. Может возникнуть в месте контакта кожи с приёмной гильзой в первые дни пользования протезом. После снятия протеза проходит самостоятельно, поэтому начинать ношение протеза нужно постепенно.

Длительный период обучения и привыкания. Рекомендуемый срок обучения — 20-30 часов. Однако даже простые действия, которые вы освоите на первых занятиях, позволят вам выполнять широкий спектр ежедневных действий. Обучение позволит освоить точные движения, сделать пользование кистью более комфортным.

Непредсказуемое управление протезом и мышечная усталость. Могут возникать в начале освоения протеза, если человек не делает перерывы для отдыха, торопится осваивать всё новые приемы и варианты движений.

Компания по протезированию  «ОРТОКОСМОС»

Компания ОРТОКОСМОС может изготовить любой протез от простого косметического до самого современного бионического. Для каждого пациента специалисты компании подбирают протез, учитывая его индивидуальные потребности и возможности.

Контакты НПФ «ОРТОКОСМОС»:

Сайт : www.orto-kosmos.ru

: https://.com/club48637429

Instagram:  https://www.instagram.com/ortokosmos/

Телефон: +7 (800) 775 08 47 

                 +7 (495) 960 30 58

E-mail:      info@orto-kosmos.ru

Источник: https://kiborg.pro/bionicheskie-protezy/bionicheskie-protezy-ruk-kotorye-mozhno-priobresti-v-rossii/

Бионические руки: история, будущее и реальность

Выбираем протез руки: виды и характеристики

Потеря любой конечности или любого органа для человека — это большая проблема. В некоторых случаях с ней приходится мириться, но иногда современные средства протезирования способны сделать из человека «с ограниченными возможностями» человека с «дополненными возможностями», как выражаются представители некоторых компаний этой отрасли.

В этой статье мы поговорим о протезировании рук. Здесь мы не затронем тему зубов, глаз, ушей, лица, внутренних органов человека и даже ног. И начнём со Средневековья, когда одним из самых эффективных способов борьбы с инфекциями была ампутация.

Тему продолжат устройства викторианской эпохи и современные бионические протезы, а в конце мы обсудим будущее этого направления.

Стальные руки рыцарей

Этот протез руки, выполненный из стали, датируется XVI веком. В нём есть сдвоенные пальцы и большой палец, которые могут принимать определённые позиции.

Управление происходило с помощью кнопки на тыльной части ладони. Это устройство — один из трёх протезов шевалье Götz von Berlichingen.

Приспособление позволяло брать в руки предметы и, возможно, даже писать пером.

Это ещё одна рука рыцаря.

Внутри этой железной руки, изготовленной в XVII веке, был механизм, который позволял сгибанием оставшейся руки управлять сжатием кулака. Это был, видимо, прообраз современных тяговых протезов.

Этот деревянный протез предположительно был сделан в 1800 году. Ещё один деревянный протез предположительно управлялся с помощью тросика. Искусственная рука представлена в Смитсоновском музее.
Источник: invention.smithsonian.org Менее богатые люди могли использовать крюки-протезы, подобные этому приспособлению начала XIX века. Когда я взялся за эту статью, я был уверен, что только такие протезы и были до XX века.

Локоть, запястье и пальцы этого протеза, сделанного между 1850 и 1910 годами, могут двигаться. Вероятно, на эту железную руку надевали перчатку. Хотя устройство выглядит очень интересно.

В 2013 году на Хабрахабре заминусовали пост о чудо-протезе из Голландии. Пост содержал скан из Журнала Министерства народного просвещения № 7 от 1837 года, где описывалась «механическая рука нового устройства, которая может совершенно заменить потерю этих драгоценных членов».

Две такие руки, которыми можно махать, шевелить пальцами и брать предметы, дали двум военнослужащим. Судя по предыдущим примерам протезов, которые хранятся в различных музеях и описаны историками и учёными, данная статья всё-таки могла не быть уткой, как думали пользователи.

На фотографии ниже — ветеран Гражданской войны в США 1861-1865 годов. В ладони этой женской искусственной руки XIX века видны отверстия, которые, возможно, использовали для закрепления крюка или других приспособлений, упрощающих жизнь.
Источник: collectmedicalantiques.com

XX век

Протез на фотографии ниже был сделан для 16-летней девочки, потерявшей руку ниже локтя. Протез сделан из дерева, кожи и ткани.

Нужно отметить, что здесь думали и о внешнем виде приспособления, и о его функциональности: запястье вращается, пальцы меняют положение, а в ладонь добавлен крюк — чтобы можно было, например, носить сумку. Протез представлен в Музее науки в Лондоне. Так выглядели протезы XIX и XX века.

Представлены в Музее науки.

На этой фотографии немецкий солдат работает в мастерской, используя протез левой руки. Фотография содержится в Национальном музее Первой Мировой Войны в Канзасе.

Это швейцарский протез. В лучших традициях — с разными сменными насадками.

Этот протез представлен в Музее науки в Лондоне. Он сделан для 17-летнего парня в 1959 году.

Источник: sciencemuseum.org.uk Одними из первых получателей протезов были военнослужащие. В этом случае производитель протезов из Бруклина на рекламном плакате сообщил, что горд работой с вооружёнными силами США. Как можно заметить, протезы этого типа за несколько десятков лет не особенно изменились.

Современные бионические протезы

Давайте разберёмся сперва, что такое «бионические протезы». Бионика — это прикладная наука, объединяющая в себе биологию и технику. Живая природа помогает учёным находить решения для технических устройств. Различают биологическую бионику, которая изучает процессы в биологических системах, теоретическую, которая строит математические модели этих процессов и техническую.

Нам сейчас важна техническая бионика: она применяет модели теоретической бионики для решения инженерных задач, как и в случае с протезами. Ранее специалисты подразумевали под «бионическими» протезами такие устройства, которые похожи на часть тела, которую они замещают.

С точки зрения современных понятий эти протезы — те, которые управляются электроникой и биотоками, то есть используют миографию или энцефалограмму. Британская компания RSLSteeper, имеющая на данный момент около 90 лет опыта в протезировании, вывела бионический протез кисти руки BeBionic на международный рынок в 2010 году.

На тот момент искусственная рука для взрослого имела только четыре функциональных захвата, но уже позволяла есть, пить, печатать, поворачивать ключ в замке, использовать банкомат и держать маленькие предметы. Пользователь с помощью устройства может разбивать яйца и держать в руке одноразовый стаканчик — потому что даже сила нажатия регулируется командами, снимаемыми датчиками с мышц.

Отсутствие массового спроса и низкая конкуренция — основная причина, по которой бионические протезы очень дорого стоят. В 2013 году протез ладони стоил до ста тысяч долларов.

Как удешевить протез? Нужно сделать дешевле его производство.

В 2013 году успешно завершилась краудфандинговая кампания на IndieGoGo по созданию открытого и доступного протеза ладони, большую часть деталей для которого можно распечатать на 3D-принтере. Устройство имеет независимые приводы для каждого пальца, тактильную обратную связь и считывает сигналы через кожу для управления. В ладони устройства находятся электроприводы и управляющая плата на Arduino.

В 2014 году в госпитале Университета Джона Хопкинса разработали протез обеих рук и испытали его на человеке, который потерял обе руки от плеча и ниже. Для управления протезом система считывала сигналы с грудных мышц. Один из самых серьёзных игроков рынка протезирования рук в мире — компания Bebionic. Часто в СМИ говорят о том, что именно эта компания сделала первый бионический протез. В этом видео — демонстрация возможностей миоэлектрического протеза BeBionic 3 от Найджела Экленда, известного в России и мире киборга. В июне 2016 года первая британка получила кисть Bebionic Small — реалистичный протез, который благодаря небольшому размеру подходит женщинам и подросткам. 29-летняя Ники Эшвелл (Nicky Ashwell) из Лондона родилась без правой руки и всю жизнь использовала косметический протез, который не имел никакого функционала. Судя по фотографиям, Ники решила не надевать перчатку, имитирующую человеческую кожу. Протез Bebionic Small весит 390 граммов, способен держать до 45 килограммов и имеет 14 захватов.

Источник: https://habr.com/post/394579/

КостиЗдоровы
Добавить комментарий