Главная О сайте Диеты Заболевания Интересные факты
Задать вопрос врачу онлайн - здесь.

На 3D-принтере напечатают протезы рук

Протез руки, напечатанный на 3D-принтере В 2015 году начнутся продажи недорогих протезов рук, напечатанных на 3D-принтере [1]. Доктор наук Аадиль Ахтар (Aadeel Akhtar) и шестеро студентов Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне [2] создали бюджетные, программируемые протезы рук, которые в ближайшие годы изменять жизнь людей с ампутированными конечностями. Цена протеза руки, распечатанного на 3D-принтере, составляет сегодня $270.

Протез

Созданный учеными электромиографический [3] протез руки использует алгоритм машинного интеллектуального обучения и распознавания образов, что расширяет его функциональность. Первичное обучение пациента длится 1-2 минуты, за это время он совершает пять математически смоделированных движений:

  1. рука в состоянии покоя,
  2. раскрытая ладонь,
  3. сжатая в кулак ладонь,
  4. захват тремя пальцами,
  5. щипок двумя пальцами.

Электрический сигнал поступает на плату протеза от сокращаемых мышц, после чего микропроцессор преобразует его в команду, которая отправляется к двигателям, управляющим протезом руки.

После окончательного моделирования жестов микропроцессор протеза запоминает движения пациента и повторяет их.

На сегодняшний день размеры электромиографическая платы протеза руки достаточно велики, в будущем разработчики планируют уменьшить ее размер.

Испытания протеза в Эквадоре

Протез был успешно испытан на пациенте из Кито (Эквадор). На протяжении 14 дней разработчики испытывали протез руки на Хуане Сукильо (Juan Suquillo), потерявшем левую руку во время войны с Перу 33 года назад. Команда планирует вернуться в Южную Америку в январе 2015 года с новой версией протеза, которую они предоставят своему пациенту.

Новая модель протеза руки

Сегодня разработчики Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне разрабатывают новую модель протеза руки, которая будет более функциональной, потреблять существенно меньше энергии. Новый шарнирный механизм позволит сгибать суставы более естественно и плавно. Новый протез будет надежнее и проще в обращении, иметь обратную сенсорную связь.

Команда разработчиков протеза руки Руководитель команды разработчиков протеза руки Аадиль Ахтар рассказывает: «Мы собираемся установить в пальцах датчики. Основываясь на величине, прикладываемой к кончикам пальцев силы, мы будем отсылать равноценный электрический заряд коже пациента для стимуляции нервных окончаний. Благодаря чему мы сможем заставить пациента ощутить вибрацию, покалывание, боль, давление».

Новый протез рука будет иметь прямое механическое соединение между искусственным пальцем и кожей, так что пациенты смогут менять захват не глядя на протез. Испытание этого соединения показало, что шесть различных захватов с новым протезом выполняются с точностью в 88%.

Другие протезы, напечатанные на 3D-принтерах

Протезы руки напечатанный на 3D-принтере учеными Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне – не первый протез, напечатанный на 3D-принтере. Ранее больному с раком [4] верхней челюсти вместо миоэлектрического протеза за $ 42000 был предложен альтернативный вариант за $ 50, напечатанный на 3D-принтере. К разработками американских ученых уже проявили интерес врачи – ортопеды клиники « Хадасса [5]» – ведущего израильского медицинского учреждения, специализирующегося на детской ортопедии, в том числе.

Тем временем, ученые ученые-биологи факультета интегративной биологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснили, что активация гена АМФК продлевает жизнь.

Новости по теме 3D-принтеры в медицине

Новости, посвященные использованию 3D-принтеров в медицине:


Примечания

Примечания и пояснения к новости «Протезы рук напечатают на 3D-принтере».

  • [1] 3D принтер – периферийное устройство, позволяющее выводить трехмерную информацию – создавать определенные физические объекты. В основе технологии 3D-печати лежит принцип послойного создания (послойного выращивания) твердой модели.
  • [2] Иллинойсский университет в Урбане-Шампейне, University of Illinois at Urbana-Champaign, UIUC, – самый большой из кампусов Иллинойского университета (состоящего, в свою очередь из трех кампусов: в Урбана-Шампейн, в Чикаго и в Спрингфилде). В Иллинойсском университете в Урбане-Шампейне, основанном в 1867 году, получает образование (по состоянию на май 2017 года) ~42000 студентов и аспирантов, которых обучают 2000 профессоров (в том числе 11 лауреатов Нобелевской премии). В состав университета входит 17 колледжей и подразделений, в том числе медицинский колледж. В числе известных выпускников Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне – создатель языка программирования JavaScript Брендан Эйх и один из создателей PayPal Макс Левчин.
  • [3] Электромиография – метод исследования биоэлектрических потенциалов, возникающих в скелетных мышцах человека при возбуждении мышечных волокон.
  • [4] Злокачественная опухоль – опухоль, состоящая из злокачественных клеток, способных к неконтролируемому размножению, распространению из первичного очага опухоли в соседние ткани. В российской медицинской практике раком называется частный случай злокачественной опухоли. В зарубежной медицине раком называется любая злокачественная опухоль. Изучением злокачественных новообразований занимается онкология.
  • [5] Клиника (медицинский центр) Хадасса (Hadassah Medical Center, R07,R07,R06,R06,R06,) – одна из крупнейших клиник Израиля, которую основала американская женская сионистская организация Хадасса. В двух кампусах клиники, расположенных в Иерусалиме, находится 22 здания со 130 подразделениями и отделениями на 1100 больничных коек. Ежегодно клиника Хадасса оказывает медицинскую помощь более чем миллиону пациентов. По состоянию на май 2017 года у Хадасса 28 лечебных подразделений, специализирующихся на лечении, в частности, эндокринных, урологических, онкологических, офтальмологических, кардиологических и нефрологических заболеваний. Клинику Хадасса, в качестве клинической базы, использует Иерусалимский университет (его медицинский факультет).

При написании новости об изготовлении протезов рук на 3D-принтере, в качестве источника использовались материалы информационных интернет-порталов, сайта новостей ScienceDaily.com, Illinois.Edu, Википедия, а также следующие печатные издания:

  • Корнилов Н., Грязнухин Э., Шапиро К., Осташко В., Редько К., Ломая М., Корнилов М. «Травматология и ортопедия». Издательство «Гиппократ», 2008 год, Санкт-Петербург,
  • Петров В., Замилацкий Ю., Буров Г., Курдыбайло С., Андриевская А., Соболев С., Антипов А., Чекушина Г. «Технология изготовления протезов верхних конечностей». Издательство «Гиппократ», 2008 год, Санкт-Петербург,
  • Санадзе А., Касаткина Л. «Клиническая электромиография для практических неврологов». Издательство «ГЭОТАР-Медиа», 2008 год, Москва.

3D принтер печатает протез руки

 

Оцените материал:
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...Loading...

Top