Оросоос худалдаж авч болох бионик гаруудын зах зээлийн тойм. Бүү бууж өг: бионик протез яагаад илүү хүртээмжтэй болж чадахгүй байна вэ?

💖 Танд таалагдаж байна уу?Холбоосыг найзуудтайгаа хуваалцаарай

"Оддын дайн" бол галактикийн аяллын мартагдашгүй туульс бөгөөд эхний гурван киноны ихэнх хэсэг нь дэлхийн кино урлагийн түүхэнд шууд бичигдсэн байдаг. Үүний нэг нь Лук Скайволкер Дарт Вэйдертэй хийсэн тулааны үеэр алдсан өндөр технологийн хиймэл гартай болсон үе юм. Хиймэл гар нь ажиллаж, жинхэнэ гар шиг харагддаг, магадгүй мэдрэгчтэй мэдрэмжийг дамжуулдаг. Энэ бол бараг төгс "бионик" бөгөөд ийм зүйлийг өнөөдөр хиймэл эрхтэн гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч дэлхийн эрдэмтэд нэгэн цагт, алс холын галактикт хэрэглэж байсан технологиудын өмнө ажиллаж, ажиллах ёстой.

"Бионик" нэр нь "бионик" гэсэн үгнээс гаралтай, өөрөөр хэлбэл. амьд байгалийн зохион байгуулалтын зарчим, чиг үүрэг, бүтэц, шинж чанарыг техникийн төхөөрөмж, түүнчлэн системд ашиглахыг судалдаг хэрэглээний шинжлэх ухааны салбар. Бионик бол биологи, хими, кибернетик, физик, электроник, харилцаа холбоо, навигаци, далайн шинжлэх ухаан гэх мэт олон шинжлэх ухаантай салшгүй холбоотой бөгөөд зэрэгцээ юм.

Биониктой холбоотой судалгааны хамгийн чухал чиглэлүүдийн нэг бол бионик протез ба суулгац юм. гол онцлогИйм протез нь алга болсон мөч, алга болсон эрхтнүүдийн үйл ажиллагааг нөхөн сэргээх чадвартай байдаг. Энэ чиглэлийн харьцангуй амжилтын жишээг доор харуулав.

Бион хиймэл гар

Хиймэл хөлөөс ялгаатай нь байгалийнхтай ижил үүрэг гүйцэтгэдэг гарыг бий болгох нь туйлын хэцүү ажил юм. Зөвхөн гар, хурууны нарийн хөдөлгөөнийг төдийгүй хүрэх чадварыг хуулбарлахад хэцүү байдаг. Хүний хурууны үзүүрт мэдрэхүйн эрхтнүүд, хамгийн мэдрэмтгий мэдрэлийн төгсгөлүүд байдаг (Дундад зууны үед эрүү шүүлтийн нэг нь хумсаа урж байсан нь хоосон биш юм). Тиймээс өнөөдрийг хүртэл бионик гар төсөл зуун хувь амжилтанд хүрээгүй байгаа нь гайхах зүйл биш юм. Гэсэн хэдий ч сонирхолтой оролдлого байдаг.

Bionics-д хүрнэ үү– i-LIMB идэвхтэй протез бүтээж буй компани; энэ төсөл нь 2007 онд арилжааны болсон. Компанийн хиймэл эрхтэнүүд нь миоэлектрик төхөөрөмж бөгөөд энэ нь мөчний амьд үлдсэн хэсгийн булчингийн агшилтаас үүссэн био цахилгаан потенциалыг "уншдаг" гэсэн үг юм. i-Limb нь янз бүрийн булчингийн агшилт бүрт тус тусад нь хөдөлгөөн хийж хариу үйлдэл үзүүлэхээр бүтээгдсэн.

Энэ протезтэй өвчтөн аливаа зүйлийг барьж, барьж чаддаг; i-LIMB Ultra цуврал нь хуруугаа тус тусад нь хөдөлгөх боломжийг олгодог; протезийн үйл ажиллагаа нь хяналттай программ хангамж дээр суурилдаг, хаана бүхэл бүтэн шугамстандарт хөдөлгөөн, атгах, үүнээс гадна та шахалтын хүчийг тохируулах боломжтой бөгөөд энэ нь тодорхой нөхцөлд орлуулшгүй юм.

Хэрэв i-LIMB хэсэг хугацаанд идэвхгүй байвал хиймэл эрхтэн буцаж ирдэг анхны байрлал. i-LIMB Pro-г анх тулааны үеэр гар, хөлөө алдсан байлдааны ахмад дайчдад зориулан бүтээжээ. Энэ хөгжил нь ямар ч холбоогүй гэдгийг анхаарах нь чухал юм мэдрэлийн системхүн. Өөрөөр хэлбэл, та үүнийг ашиглаж сурах боломжтой, гэхдээ програмд ​​ороогүй үйлдлийг хиймэл эрхтэнд өөрөө зааж өгөх боломжгүй юм. Bebionic3 - i-LIMB-тай төстэй загвар нь миоэлектрик бионик гар төсөл юм. Онцлогууд нь 14 өөр байрлал, атгах, гүйцэтгэлийг агуулдаг янз бүрийн үйлдэлкомпьютерийн хулгана ашиглах, усан бууны гохыг татах гэх мэт. i-Limb болон Bebionic3-ийн чадавхи, дизайны онцлогийг үл харгалзан протез нь жинхэнэ гарыг бүрэн орлох боломжгүй бөгөөд энэ нь маш хол зай хэвээр байна.

Чалмерсын Техникийн Их Сургуулийн эрдэмтдийн хийсэн төсөл нь өнөөг хүртэл ойртох болно гэж амлаж байна. Өнгөрсөн оны сүүлээр их сургуулийн ажилтнууд хэсэгчлэн миоэлектрик аргаар, хэсэгчлэн мэдрэлийн системийг ашиглан ажилладаг протез бүтээж чадсан гэж мэдээлсэн: тархинаас ирж буй био цахилгаан дохиог суулгасан электродууд таслан зогсоож, дараа нь хүлээн авсан өгөгдлийг илгээдэг. суурилуулсан компьютер. Систем нь тэдгээрийг моторын удирдлагын команд болгон декодчилдог. Эзэмшигч нь бүх хуруугаа нэг дор эсвэл тусад нь хянах боломжтой.

Зохион бүтээгчид нь тэдний бүтээл нь зөн совингийн хяналтын хувьд зах зээл дээр байгаа идэвхтэй протезүүдээс давуу гэж мэдэгджээ. Мэдээжийн хэрэг, нисэх онгоц нь хиймэл гар байх бөгөөд хяналт нь зөвхөн мэдрэлийн дохионоос хамаарна.

Чалмерсийн их сургуулийн эрдэмтдийн хамт Америкийн анагаах ухааны Lancet сэтгүүлд мэдрэл судлаач Эндрю Шварцын материалыг нийтэлжээ. Саажилттай 53 настай эмэгтэй хүнд мэдрэлийн эмгэгийн улмаас хүзүүнээсээ эхлээд биеэ хөдөлгөж чадахгүй байна. Түүний тархинд бяцхан электрод суулгасан бөгөөд үүний ачаар тэрээр хиймэл гараа бүрэн хянах боломжтой болжээ. Одоо бид тархиар шууд удирддаг протезийн тухай ярьж байна. Шварц өөрөө тайлбарласнаар түүний боловсруулсан систем нь "эзэмшигчийн хөдөлгүүрийн зорилгыг хуулбарладаг".

Эрдэмтэн DARPA-ийн дэргэдэх Батлан ​​хамгаалахын дэвшилтэт судалгааны төслүүдийн агентлагаас санхүүжилт авсан. Хиймэл хуруу, алга, бугуйны үзүүрт байрлах тусгай мэдрэгчээр дамжуулан хүрэлцэх дохиог тархинд дамжуулдаг бионик протезийн шинэ загвар хэвлэгдсэнийг та өнөөдөр аль хэдийн харж байна. Үүний үр дүнд хүн хиймэл эрхтэний байрлал, юу шахаж байгааг шууд утгаараа мэдэрдэг. Эдгээр нь анхдагч мэдрэмжүүд боловч бодит байдалд хүрэх эхний алхам хэвээр байна. Түүнчлэн, хиймэл эрхтэнийг нэг сараас илүүгүй хугацаанд өмсөж болох материал ашиглан суулгадаг.

Бион хөл

Хэдийгээр хиймэл хөл нь гар шиг тийм ч их ажиллагаа шаарддаггүй ч эзэмшигч нь бараг мэдрэхгүй байх бионик төхөөрөмжийг бүтээхэд хэцүү байдаг. Өнөөг хүртэл хэн ч үүнийг байгалийнх шиг болгож чадаагүй. Гэхдээ энд бас ажил нэлээд идэвхтэй явагдаж байна. Хэдэн жилийн турш бионик протезийн хөгжлийг судалж байна доод мөчрүүдВандербилт их сургууль удирддаг. Тэдний гол анхаарал нь өвдөгний мотор, хөлний ойролцоо мотор үүсгэх явдал юм. Тэдний төхөөрөмжийн анхны тээвэрлэгч нь 23 настай оюутан Крейг Хутто байв. Хэдэн жилийн өмнө тэрээр акулын дайралтын дараа хөлөө алджээ. Видео материал дээр үндэслэн тэрээр хавтгай болон налуу гадаргуу дээр нэлээд сайн алхаж чаддаг бөгөөд зөвхөн бага зэрэг доголон нь гаднаас нь анзаарагддаг.

Хиймэл хөл нь бие даасан төхөөрөмж бөгөөд нэлээд хүчирхэг компьютер, мөн адил хүчирхэг төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байдаг програм хангамж. Протез нь өчүүхэн өөрчлөлт бүрт бие даан хариу үйлдэл үзүүлдэг. Хатто энэ хөлөөрөө 14 км хүртэлх зайг алхсан нь бас мэдэгдэж байна.

Вандербилт их сургуулийн өөр нэг бүтээл нь зөвхөн энэ удаад Чикагогийн Нөхөн сэргээх хүрээлэнтэй хамтран Чикаго дахь Виллисийн 103 давхар өндөр ууланд авирч чадсан хөгжлийн бэрхшээлтэй Зак Ваутерын хөл байв. Энэ протез тохиромжтой мэдрэлийн утасТиймээс хөлийг "бодлын хүчээр" удирддаг.

Жагсаалтаас гадна зөвхөн протез төдийгүй бусад олон зохистой бүтээн байгуулалтууд байдаг. Жишээлбэл, "бион хөл" Тибион нь бараг хөлний экзоскелет юм. Энэ нь жишээлбэл, цус харвалтын үр дүнд саажилттай мөчүүдтэй өндөр настай хүмүүст зориулагдсан.

Хиймэл зүрх

Бионик протезийн сэдвийг хөндөхдөө бид хиймэл зүрхийг үл тоомсорлож болохгүй. Энэ чиглэлийн төслүүд хагас зуун гаруй жилийн турш үргэлжилж байгаа бөгөөд анхны туршилтыг 1950-иад оны эхээр хийсэн. Анхны зүрхний суулгацыг 1982 онд амжилттай хийсэн: Роберт Жарвиковын ажлын үр дүнд Jarvik-7 төхөөрөмжийг хоёр өвчтөнд суурилуулсан. Эхнийх нь суулгацын дараа 112 хоног, хоёр дахь нь 620 хоног амьдрах боломжтой байв.

Жинхэнэ зүрхийг бүрэн орлуулах олон оролдлогын явцад хөгжүүлэгчид хандивлагчийг хүлээн авах хүртэл түр орлуулах зориулалттай төхөөрөмжийг бүтээх боломжтой болсон. Ийм "зүрх орлуулагч" нь Phoenix-7, SynCardia, AbioCor орно. Өнөөдрийг хүртэл FDA зөвхөн хоёр хиймэл зүрхний төхөөрөмжийг зөвшөөрсөн: эхнийх нь 2004 онд - SynCardia түр зуурын Нийт хиймэл (10 жилийн туршилтын үр дүнд), хоёр дахь нь 2006 онд - AbioCor солих зүрх.

Харамсалтай нь 2009 онд AbioCor суулгацын анхны туршлага эмгэнэлтэйгээр дууссан. Өвчтөн хоёр сарын дараа нас баржээ. Үүний дараа хөгжүүлэгч AbioCor хиймэл зүрх үйлдвэрлэхээ больсон. Тиймээс SynCardia одоо энэ салбарт тэргүүлэгч болжээ.

Хиймэл зүрхтэй холбоотой хоёр асуудал бий. Ихэнхдээ бие нь суулгасан төхөөрөмжийг хүлээн авахаас татгалзаж, хиймэл мэс засал хийлгэсэн өвчтөнүүдэд идэвхтэй татгалзаж эхэлдэг. хавхлагын механизмуудэрхтэн, сэтгэл судлаачид үүнийг зүрхний протезийн психопатологийн синдром гэж нэрлэдэг. Энэ нь суулгацын хавхлагын үйл ажиллагаанд өвчтөний анхаарлыг хандуулахаас бүрддэг, учир нь түүний үйл ажиллагаа нь дуу чимээний өвөрмөц үзэгдэл дагалддаг. Хэрэв та дотроо юу болж байгааг төсөөлж байгаа бол гадны биетүл ойлгогдох чимээ гарвал эдгээр өвчтөнүүдийн мэдрэмж тэр дороо тодорхой болно...

Сонсголын аппарат

Хэд хэдэн бионик протезд өвчтөний үс болон арьсанд гаднаас суурилуулсан микрофон, дууны процессор, дамжуулагч зэрэг эмнэлгийн төхөөрөмж болох дунгийн суулгац, арьсан дор суулгадаг хүлээн авагч орно. Хагалгааны тусламжтайгаар чихний чихний хөндийд электродын утаснууд ордог.

Чихний дунгийн суулгацын гол зорилго нь чихний дунгийн дотор байрлах утаснуудыг өдөөх явдал юм сонсголын мэдрэлцахилгаан импульсээр дамждаг. Уг төхөөрөмжийг мэдрэхүйн мэдрэлийн гаралтай сонсголын бэрхшээлтэй хүмүүст зориулагдсан байдаг. Энэ төрлийн суулгац нь ноу-хау биш юм. Сонсголын мэдрэлийг өдөөх аргууд нь 1950-иад оноос эхтэй бөгөөд эмнэлгийн нөхцөлд ашиглах зориулалттай сонсголын төхөөрөмжийг бүтээх анхны оролдлого нь 1951 оны эхэн үеэс эхэлсэн.

Эхний "бионик чих", i.e. 1978 онд олон электрод суулгацыг бүтээх гэж оролдсон. Уг төслийг Мельбурны их сургуульд боловсруулсан. Туршилтын үр дүнд хөгжүүлэгчид 20-р зуунд сонсголыг хэсэгчлэн сэргээсэн арилжааны бүтээгдэхүүнийг нэвтрүүлж чадсан бөгөөд энэ нь янз бүрийн насны хэдэн зуун мянган өвчтөнд (өвчтөнүүдийн дунд 6 сартай хүүхдүүд байсан) сонсголыг хэсэгчлэн сэргээж чадсан юм. дэлхий. Сонсголын аппарат нь дундаж худалдан авагчдад боломжийн үнэтэй бөгөөд эмчилгээний бүх үйл явцын хамт 45-125 мянган үнэтэй байдаг.

Гэхдээ төхөөрөмжүүд нь маш үнэтэй байдаг: эмчилгээний бүх процесст 45-125 мянга.

Хиймэл нүд

Argus II-ийн ажиллах зарчим нь дараах байдалтай байна: тусгай антенныг нүдний алим дээр (эсвэл түүний ойролцоо) суурилуулсан бөгөөд камераар тоноглогдсон, зөөврийн компьютерт холбогдсон тусгай нүдний шил дээр суурилуулсан. Дохио нь камераас компьютерт ирдэг бөгөөд цаашдын боловсруулалтанд ордог бөгөөд дараа нь хүлээн авагч руу шилжиж, суулгасан электродууд нь нүдний торлог бүрхэвч, түүнчлэн харааны мэдрэлийг өдөөж эхлэх команд болгон хувиргадаг.

Уг төхөөрөмж нь 60 электрод агуулдаг бөгөөд энэ нь тийм ч их биш боловч өвчтөнүүд объектын хэлбэрийг ялгаж, үсэг уншиж эхэлдэг. том хэмжээтэй. Сансар огторгуйд жолоодох чадвар нь өөрөө маш үнэ цэнэтэй гэдгийг дурдахгүй өнгөрч болохгүй. Өнөөдөр олон компани болон шинжлэх ухааны байгууллагуудзөвхөн энэ системийн аналогийг боловсруулахад оролцдог их тооэлектродуудын тусламжтайгаар хараагүй хүмүүс хараагаа хэсэгчлэн сэргээх боломжтой болно.

Тиймээс өөр нэг суулгац нь Bio-Retina байсан - энэ нь 24х24 пиксел (нийт 576 пиксел) нарийвчлалтай мэдрэгч бөгөөд энэ нь ажиллахгүй торлог бүрхэвч дээр байрладаг бөгөөд харааны мэдрэлд шууд холбогддог. Суулгац нь пиксел бүрийн бүх өгөгдлийг цахилгаан импульс болгон хувиргадаг бөгөөд ингэснээр тархи сүүдрийг тусгаарлаж чаддаг. сааралүүссэн зургууд дээр.

Био-торлог бүрхэвч нь хэт улаан туяаны цацрагийг мэдрэгч дээр тусгадаг тусгай нүдний шилээр дамжуулан эрчим хүчийг хүлээн авдаг. Уг төхөөрөмж нь жижиг нарны хавтангаас үүссэн гурван милливатт эрчим хүчийг хүлээн авч ажилладаг. Энэхүү төсөл нь шинэ бөгөөд одоохондоо Био-торлог бүрхэвчийг суулгаж болох ганц хүн байхгүй ч энэ жил анхны өвчтөнүүдийг хүлээж байна.

Бион протез нь хөгжиж буй, хурдацтай хөгжиж буй шинжлэх ухааны салбар бөгөөд тодорхой хэмжээгээр арилжааны хэлбэр болох нь одоо тодорхой болсон. Гэсэн хэдий ч бүх бионик төхөөрөмж нь "амьд" эрхтнүүдийн ажлыг дуурайж чаддаг боловч жинхэнэ эрхтнийг орлож чадахгүй. Хүний бие хэтэрхий нарийн төвөгтэй, хэтэрхий их зүйл шийдэгдээгүй, ойлгомжгүй хэвээр байгаа тул ойрын хэдэн арван жилд энэ нь боломжгүй юм.

Дундад зууны үеэс өнөөг хүртэл хүн төрөлхтөн алга болсон мөчтэй аль болох адилхан хиймэл эрхтэн бүтээхийг хичээсээр ирсэн. Гадаад төрх, гэхдээ бас функциональ байдлын хувьд. Өмнө нь нийгэмд өөрийгөө танин мэдүүлэх, сайн сайхан байдлаа дээшлүүлэх боломж олгоогүй өвчтөнүүдийн амьдралыг хөнгөвчлөх нь орчин үеийн анагаах ухаанболон шинжлэх ухаан. Технологийн дэвшлийн хурдацтай хөгжил нь өвчтөнүүдийн амьдралыг илүү чөлөөтэй, илүү эерэг, баялаг болгодог гайхалтай зүйлсийг бүтээх боломжийг бидэнд олгодог.

Ирээдүйн шинжлэх ухаан

Одоогийн байдлаар технологи, биологийг хослуулсан шинэ салбар бий болсон. Бионик бол мэдрэлийн систем, түүний эсүүд, рецепторуудыг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Ийм ажлын зорилго нь шинэлэг төхөөрөмжүүдийг бий болгох явдал юм.

Бионик бол хэрэглээний салбар бөгөөд өнөөдөр түүний хөгжил нэлээд хурдацтай явагдаж байна. Эцсийн эцэст хүн төрөлхтөн байгалиас заяагдаагүй чадварыг эзэмшихийг үргэлж хичээдэг. Мэдээж амьд бие маш их зүйлийг хийж чадна. Гэсэн хэдий ч хүний ​​хийж чадахгүй зүйл гэж байдаг. Энэ нь жишээлбэл, чихний хөндийн гадна хүмүүстэй ярих чадваргүй, түүнчлэн нисэх чадвар юм. Гэвч хүн өөрийн төгс бус байдлаа нөхөхийг үргэлж эрэлхийлсээр ирсэн. Үүний тулд тэрээр янз бүрийн гадны төхөөрөмжүүдийг ашигласан. Жишээлбэл, утас, онгоцыг зохион бүтээсэн. Гэхдээ анагаах ухааны салбарт бүх зүйл илүү төвөгтэй байдаг. Үүний зэрэгцээ эмч нар өвчтөний биед ямар нэгэн зүйл тохиолдсон тохиолдолд энэ чиглэлээр хамгийн сүүлийн үеийн ололт амжилтыг ашиглан "засвар" хийдэг гэдгийг бид бүгд ойлгодог.

Бионик бол энэ хоёрыг анх харахад маш энгийн ойлголтуудыг нэгтгэж чадсан шинжлэх ухаан юм. Энэ нь бас бидэнд ирээдүйг бага ч гэсэн харах боломжийг олгодог. Эцсийн эцэст тэнд эмч нар өвчтөнүүдээ идэвхтэй сайжруулж, "тохиромжгүй", "хуучирсан" эрхтэн, тогтолцоог "өөрчилж" эхлэх боломжтой юм. Нэмж дурдахад бионик нь байгалийн бүтээж чадаагүй зүйлийг, өөрөөр хэлбэл илүү хүчтэй, хурдан болгох магадлал өндөр байна. Энэ бол энэ шинжлэх ухааны мөн чанар юм.

Ер бусын төхөөрөмжүүд

Бионикийн гол чиглэлүүдийн нэг нь орчин үеийн протез, суулгац үйлдвэрлэх явдал юм. Технологийн ижил төстэй төхөөрөмжүүдийг алдагдсан мөчрийг өмнө нь байрлуулсан газарт байрлуулдаг.

Бионик протез нь "бионик" гэсэн үгнээс гаралтай. Бүтээгдэхүүнээ бүтээхийн тулд технологи, биологийн салбараас гадна электроник ба кибернетик, физик, хими, навигаци гэх мэт ололт амжилтыг ашигладаг.

Хүнд суулгасан бионик протез буюу суулгац нь мэдрэлийн системийн эсүүдтэй харилцан үйлчилж эхэлдэг. Ийм төхөөрөмжийг хиймэл материалаар хийсэн ч өвчтөнд хөдөлгөөнөө хянах боломжийг олгодог. Энэ нь булчинг нөхөн сэргээх аргын ачаар боломжтой болно. Үүний үндсэн зарчим бол өмнө нь хариуцаж байсан мэдрэл юм тайрсан хөлэсвэл гар, мөчид үлдсэн булчингийн эдийг холбоно. Тэд хиймэл электрон мэдрэгч рүү дохио дамжуулдаг.
Хүний мөчрийг авсны дараа түүний биед моторын үйл ажиллагааг хариуцдаг мэдрэлүүд үлддэг. Эмч нар цогцолбор хэрэглэдэг мэс засалтэдгээрийг хамгийн том булчингийн хэсгүүдтэй холбоно. Жишээлбэл, гараа тайрах тохиолдолд цээжнээс.

Бионик протез хэрхэн ажилладаг вэ? Хүн хуруугаа хөдөлгөх хүсэл төрвөл тархи нь түүнд дохио илгээдэг цээжний булчин. Энд электродууд үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд энэ дохиог хүлээн авч, дотор байрлах процессор руу утаснуудаар импульс дамжуулдаг бионик мөч. Энэ нь хиймэл эрхтэнд төлөвлөсөн хөдөлгөөнийг хийх боломжийг олгодог.

Сонирхолтой нь хиймэл эрхтэн нь дулаан, даралт, хүрэлцэх мэдрэмжийг хүртэл мэдрэх чадвартай. Эцсийн эцэст эмч нар цээжин дээр байрлах арьсны хэсэгт амьд мэдрэхүйн мэдрэлийг холбодог. Энэ аргыг зорилтот мэдрэхүйг сэргээх гэж нэрлэдэг. Хиймэл эрхтэн дээр байрлах мэдрэгч нь арьсны хэсэг рүү дохио илгээдэг. Дараа нь энэ импульс нь тархины бор гадарга руу дамждаг бөгөөд хүн, жишээлбэл, мэдрэх чадвартай байдаг. өндөр температургараа буцааж тат.

Өнөөдөр бид бионик хиймэл эрхтэнүүд амьдралд дөнгөж нэвтэрч байна гэж хэлж болно. Мөн ийм төхөөрөмжүүдийн өндөр чанартай менежментийн асуудал байсаар байна.

Бион гар

Ийм протез бүтээхэд эрдэмтэд маш их цаг зарцуулсан. Мэдээжийн хэрэг, судлаачдын өмнө хийх ажил амаргүй байсан. Эзнийхээ бүхий л хөдөлгөөнийг, тэр ч байтугай хамгийн нарийн ширхэгтэй хөдөлгөөнийг хүртэл сэргээж чаддаг ийм ухаалаг хиймэл эрхтэнг хэрхэн бүтээх вэ? Эцсийн эцэст байгаль нь хүний ​​гарын хурууны үзүүрийг хамгийн мэдрэмтгий болгож өгсөн мэдрэлийн төгсгөлүүд, янз бүрийн ажлыг гүйцэтгэх үед нарийвчлалыг баталгаажуулдаг.

Мэдээжийн хэрэг, өнөөг хүртэл эрдэмтэд хүний ​​гарын байгалийн чадварыг зуун хувь хуулбарлаж чадаагүй байна. Гэсэн хэдий ч хиймэл мөчрийг байгалийнх нь аль болох ойртуулах боломжийг олгосон нэлээд сонирхолтой оролдлогууд байдаг.

Бион протез гэж юу вэ? Эдгээр төхөөрөмжийг бүтээсэн түүх нь маш богино хэвээр байна. Энэ бол тэдгээрийг ашиглах гол шалтгаан юм Энэ мөчтийм ч өргөн тархаагүй. Анхны бионик протезийг Чикагогийн нөхөн сэргээх хүрээлэнгийн эрдэмтэд зохион бүтээжээ. Тэд өвчтөнд гараа хянах, тэр ч байтугай бүхэл бүтэн мэдрэмжийг таних боломжийг олгодог төхөөрөмжийг бүтээж чадсан хүмүүс юм. Анхны бионик гарыг Клаудиа Митчелд өгсөн. Энэ эмэгтэй өмнө нь Америкт алба хааж байсан тэнгисийн цэргийн, 2005 онд тэрээр осолд оржээ. Өвчтөний амийг аврахын тулд мэс засалчид зүүн гарыг нь тайрах мэс засал хийх шаардлагатай болсон. Мөн мөрөн хүртэл. Хиймэл гар нь мэдрэлд бэхлэгдсэн байсан бөгөөд энэ нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байв.
Өнөөдөр ийм бионик протез үйлдвэрлэж байна өөр өөр үйлдвэрлэгчид. Тэдний заримыг нь харцгаая.

i-LIMB протез

Бионик зэвсэг үйлдвэрлэдэг нэг компани бол Touch Bionics юм. Эхэндээ тэрээр дайны ахмад дайчдад зориулж бүтээгдэхүүнээ үйлдвэрлэдэг байв. Ийм хиймэл гар нь зөвхөн бариад зогсохгүй эд зүйлсийг барьж чаддаг. Үүний зэрэгцээ түүний хуруунууд тус тусад нь хөдөлж, хэд хэдэн стандарт бүртгэгдсэн хөдөлгөөнийг давтаж чаддаг. Сонирхолтой нь ийм бионик протез нь янз бүрийн хүч чадал бүхий объектуудыг шахаж чаддаг.

Энэ төхөөрөмжийг ажиллуулах үндэс нь юу вэ? Энэ бол гарны амьд үлдсэн хэсгийн био цахилгаан потенциалыг унших чадвартай бичил цахилгаан төхөөрөмж юм. Дараа нь програм хангамжийн төхөөрөмж рүү мэдээлэл дамжуулах болно. Энэ нь бионик мөчний цаашдын үйл ажиллагааг хангадаг. Хиймэл гараар тоноглогдсон компьютерийн систем нь стандарт атгах, хөдөлгөөний тодорхой жагсаалтыг агуулдаг.

Bebionic3 протез

Энэхүү бионик гар нь дээр дурдсантай төстэй юм. Түүний тусламжтайгаар хүн арван дөрвөн янзын хөдөлгөөн, атгах хөдөлгөөн хийж, янз бүрийн үйлдлийг давтаж чаддаг.

Энэхүү миоэлектрик протезийг одоогоор эцэслэн боловсруулж байгаа ч удахгүй алдсан гарыг бүрэн орлуулах боломжтой.

Биоармыг Чалмерсын Технологийн Их Сургуульд бүтээсэн

Тус байгууллагын эрдэмтэд өвөрмөц хиймэл эрхтэн бүтээжээ. Энэ нь хэсэгчлэн миоэлектрикээс, зарим талаараа хөгжлийн бэрхшээлтэй хүний ​​мэдрэлийн системээр дамждаг импульсийн ачаар ажиллах боломжтой. Тархинаас дамжуулж буй дохиог уншдаг хүний ​​гарт электрод суулгадаг. Дараа нь эдгээр импульс нь компьютерийн төхөөрөмжид орж, тэдгээрийг мотороор удирддаг импульс болгон дахин хуваарилах болно. Үүний үр дүнд хиймэл гар нь хурууны хөдөлгөөнийг нэгэн зэрэг болон тус тусад нь хуулбарлах чадвартай.

Өнөөдөр энэ загварыг бүтээгчид үүнийг сайжруулахаар ажиллаж байна. Тэд зөвхөн тархиар дамждаг мэдрэлийн импульсээр удирдагдах хиймэл эрхтэн бүтээх ажлыг өөртөө тавьсан.

Эндрю Шварцын төхөөрөмж

Энэхүү мэдрэл судлаачийн хөгжүүлэлтийн дагуу хиймэл хиймэл эдийг үйлдвэрлэснээр саажилттай хүмүүсийн амьдралыг өөрчлөх боломжтой болсон. Энэхүү био гарыг суулгах мэс засал хийлгэсэн анхны өвчтөн бол мэдрэлийн эсийн доройтлын хүнд өвчтэй эмэгтэй байв. Энэ өвчин нь өвчтөнийг алдагдалд хүргэсэн юм мотор функцуудбиеийн бүхэлдээ. Эмэгтэйн тархинд тусгай электрод суулгаж, түүний тусламжтайгаар био гарыг хянаж байв.

Шинэ дээд мөчний протезийн загварт хүрэлцэх дохиог хиймэл дал, бугуй, хурууны үзүүрт суурилуулсан мэдрэгч ашиглан дамжуулдаг. Энэхүү шинэлэг зүйл нь өвчтөнд зөвхөн протезийн байршлыг мэдрэх боломжийг олгодог. Тэрээр мөн өөрийн био гараараа эд зүйлсийг шахаж байгааг мэдэрдэг.

Мэдээжийн хэрэг, өнөөдөр бид ийм мэдрэмжийг байгалиас заяасан байгалийн мэдрэмжтэй харьцуулах боломжгүй гэж хэлж болно. Үүнээс гадна суулгац хийсэн материал нь амьд биед сар гаруй хугацаанд үлдэх ёсгүй. Гэсэн хэдий ч "ухаалаг" протез бүтээх эхний алхмууд аль хэдийн хийгдсэн гэж бид итгэлтэйгээр хэлж чадна.

Бион хөл

Өнгөц харахад шинэ үеийн хиймэл доод мөчрийг бий болгох нь эрдэмтдийн "ухаалаг" гар бүтээхэд тулгарч байсан ажилтай харьцуулахад илүү хялбар ажил юм шиг санагддаг.

Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл судлаачид үүнийг шийдвэрлэхэд ойртож чадаагүй байна. Мэдээжийн хэрэг, доод мөчрийг орлуулах чадвартай протез үйлдвэрлэх ажил нэлээд хэдэн жил үргэлжилж байна. Түүгээр ч зогсохгүй судлаачид хэд хэдэн хамгийн амжилттай загваруудыг танилцуулсан байна.

Бион хөлний туршилт

Вандербилт их сургуулийн эрдэмтэд өвдөг, хөлний мотор бүтээхээр шаргуу ажиллаж байна. Энэхүү хиймэл эрхтэний чадварыг мэдэрсэн анхны өвчтөн бол хорин гурван настай Крэн Хутто хэмээх залуу байв. Тэрээр акултай тулалдаж хөлөө алджээ. Залуу хүний ​​алхалтын видео бичлэгийг шинжилж үзэхэд Кран янз бүрийн гадаргуу дээр сайн хөдөлдөг гэж бид итгэлтэйгээр дүгнэж болно. Тэрээр бага зэрэг доголдог бөгөөд өөрөө 14 км хүртэл алхаж чаддаг. Ийм протез нь хүний ​​хөдөлгөөний үед гарсан өчүүхэн өөрчлөлтөд ч хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай.

Вандербилтийн их сургуулийн эрдэмтэд болон судлаачдын туршсан өөр нэг амжилттай хөгжил Нөхөн сэргээх төвЧикагогийн хүрээлэнгээс, - хиймэл хөл, Зак Воутер тавьсан. Энэхүү протезийн техникийн боломжуудыг ашиглан энэ өвчтөн тэнгэр баганадсан барилгын 103 давхарт бие даан авирч чадсан байна.

Энэ загварын ажиллах зарчим нь протезийг тархинаас илгээсэн дохиогоор удирддаг. Энэ тохиолдолд төхөөрөмж нь мөчний үлдсэн хэсэгт байрлах мэдрэлийн төгсгөлүүдтэй холбогддог.

Биолег Тибион

Дээрх бүтээн байгуулалтуудаас гадна хиймэл доод мөчрүүдийн бусад үнэ цэнэтэй загварууд байдаг. Тэдний нэг нь Тибион биолег юм. Судлаачид энэхүү протезийн загварыг байгалийн хөлний араг ясны үзүүлэлттэй аль болох ойртуулжээ. Энэ хөгжил нь доод мөчрүүд нь хөдөлгөөнгүй болсон өндөр настай өвчтөнүүдэд зориулагдсан, жишээлбэл, цус харвалтын дараа.

Биопротезд тавигдах шаардлага

Хиймэл эрхтэнүүд нь үйл ажиллагаандаа хангалттай үр дүнтэй байхын тулд дараахь шаардлагыг хангасан байх ёстой.

Хөнгөн, удаан эдэлгээтэй материалаар хийгдсэн суурьтай байх (ихэвчлэн титан хайлш), энэ нь ялангуяа доод мөчдийн протез хийхэд чухал ач холбогдолтой;

Үлдсэн хэсгийн булчингаас импульсийг үнэн зөв дамжуулах боломжийг олгодог найдвартай электрон төхөөрөмжтэй байх;

Бие даасан цахилгаан хангамжтай байх нь микро хөдөлгүүр, процессорын ажиллагааг удаан хугацаанд хангах болно;

Өвдөг, тохойн үеийг дуурайдаг элэгдэлд тэсвэртэй хэсгүүдтэй байх;

Анатомийн хувьд тайрсан мөчтэй аль болох ойр байх.

ОХУ-д хиймэл эрхтэн суурилуулах

Бион протезийг манай улсын хаана суулгаж болох вэ? Орос бол ийм төхөөрөмж үйлдвэрлэдэггүй орон юм. Харин асуудалд орж, хөгжлийн бэрхшээлтэй болсон хүмүүст Москвад байрлах Сэргээн засалт, ортопедийн төвд тусламж үзүүлнэ. Сүүлийн 10 жилийн хугацаанд энэ байгууллагын мэргэжилтнүүд доод мөчний протезийн асуудал эрхэлдэг. REC нь Германы компанийн өндөр технологийн дэвшлийг ашиглан орчин үеийн модульчлагдсан протез үйлдвэрлэдэг Отто Бокболон Исландын Оссур компани . Ийм хиймэл эрхтэнд микропроцессороор тоноглогдсон орчин үеийн биопротез орно.

Тэд хамгийн байгалийн алхалтыг хангаж чаддаг. Эдгээр протез нь дараахь модулиудыг ашигладаг.

1. Rheo Knee. Энэ бол өөрөө суралцах төрлийн өвдөгний модуль юм. Энэ нь маш "ухаалаг" тул өвчтөн болон түүний хүрээлэн буй орчинд байнга, тасралтгүй дасан зохицож байдаг. Энэ модуль нь секундэд 1000 удаа хэмжилт хийдэг даацын эсийн хэлбэрээр хамгийн дэвшилтэт технологийг ашигладаг.

2. Проприо хөл. Энэ бол дэлхийн анхны хиймэл оюун ухаантай хөл юм. Энэ нь доод хөлийг арилгах мэс засал хийлгэсэн өвчтөнүүдэд өгдөг. Модуль нь шагайны автомат гулзайлтыг ч гүйцэтгэдэг. Энэ нь түүний үйл ажиллагаа нь эрүүл хөлтэй ойролцоо гэсэн үг юм.

3. Symbionic Leg. Энэ бол бүрэн бионик хөл юм. Үүнийг ажиллуулахын тулд хосолсон цахилгаан хангамжийг ашигладаг бөгөөд нэг микропроцессороос хөл, дасан зохицох өвдөгний үеийг удирддаг.

Бионик хөлний протез нь хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүст маш үр дүнтэй байдаг. ROC-д суурилуулах үнэ нь 1-3 сая рубль хооронд хэлбэлздэг.

Мэдээжийн хэрэг, бионик протез нь энгийн хүмүүст хүртээмжтэй байдаггүй. Гэсэн хэдий ч энэ нь тэдний нарийн төвөгтэй бүтэц, гайхалтай функцээр амархан тайлбарлагддаг. Жишээлбэл, хөлний бионик протез нь мэдээжийн хэрэг үнэ нь маш өндөр байдаг нь таныг хэвийн алхах, шатаар өгсөх, буухаас гадна идэвхтэй амьдралаар өөрийгөө үгүйсгэхгүйгээр спортоор хичээллэх боломжийг олгодог.

Өөр ямар эрхтнийг электрон төхөөрөмжөөр сольж болох вэ?

Бионик протез нь сонсголын эрхтэнд суулгадаг дунгийн суулгацыг мөн багтаадаг. Эдгээр нь микрофон, дууны процессор, аудио дохио дамжуулагчийг агуулсан тусгай төхөөрөмж юм. Эдгээр хэсгүүдийн сүүлчийнх нь арьс эсвэл үсний доор бэхлэгдсэн байдаг. Энэхүү протезийн салшгүй хэсэг болох хүлээн авагчийг суулгадаг арьсан доорх эдөвчтөнд, электродуудыг сонсголын чихний дун руу оруулна.

Эрдэмтэд 1950 оноос хойш хиймэл зүрх бүтээхэд чиглэсэн туршилтуудыг хийж байна. Ийм протез суулгах анхны хагалгааг 1982 онд хийж байжээ.

Хамгийн гайхалтай шинэ бүтээлийг зөв гэж үздэг хиймэл нүд. Энэ бол харааны эрхтнийг хэсэгчлэн сольж чадах нарийн төвөгтэй төхөөрөмж юм. Энэ нь нүдний алимны хэсэгт антен суурилуулсны дараа ажиллаж эхэлдэг. Зураг нь камераар тоноглогдсон, дүрсийг боловсруулдаг компьютерт холбогдсон тусгай нүдний шил дээр унадаг.

  • Медгаджетууд,
  • Жүжигчин Анжел Жиффриа (Өлсгөлөн тоглоом: Элэглэгч Жей)

    Манай гараг дээрх хүмүүсийн 15% нь биеийн үйл ажиллагаа, бүтцийн эмгэгүүд нь бие махбодийн үйл ажиллагаанд саад учруулж, бие махбодийн үйл ажиллагаанд саад учруулдаг. нийгмийн амьдрал, мөн жилд 50 сая гаруй хүн хөгжлийн бэрхшээлтэй болдог. Энэ асуудлаас үүдэлтэй шууд болон шууд бус алдагдал 6% орчим буюу 2015 онд энэ нь ойролцоогоор 4.4 их наяд доллар юм. Энэ нь 2008 оны Их хямралаас хойш дэлхийн эдийн засагт үзүүлж байсан жил бүрийн алдагдалтай харьцуулах боломжтой юм. Энэ нь Оросын жилийн ДНБ-ээс гурав дахин их юм.

    Өндөр чанартай, ажиллагаатай протез нь эдгээр алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой боловч боломжийн үнэтэй хиймэл шүдЭдийн засгийн дээд сургуулийн судалгаанаас иш татан "Известия" сонинд бичсэнээр ихэнх мөчрүүд нь "муу дизайнтай, анхдагч, бага ажиллагаатай бүтээгдэхүүн" юм.

    Орчин үеийн материал, моторын тэнцвэртэй байршил, мэдрэгчтэй хүч мэдрэгч, өндөр хүчин чадалтай батерейны ачаар хиймэл эрхтэн бүтээгчид өдөр тутмын ихэнх үйл ажиллагааг гүйцэтгэх чадвартай бионик гаруудыг бүтээх боломжтой болсон. Зарим загвар нь жинхэнэ гарт ойрхон байдаг - бугуйны үений уян хатан блок нь Микеланджелогийн бугуйг нугалах боломжийг олгодог бол бусад нь BeBionic гэх мэт шинжлэх ухааны уран зөгнөлт роботуудтай төстэй бөгөөд утасгүй удирдлагын ачаар 360-ыг нэмж чадсан. -зэрэг эргүүлэх функц. Орчин үеийн протезийн гол сул тал нь үнэ хэвээр байна.

    BeBionic (RSLSSteeper компани)

    RSLSeeper 90 гаруй жилийн турш хиймэл эрхтэн хийдэг. Тэрээр BeBionic цувралын бион гараараа олон нийтэд танигдсан. Протезийн анхны хувилбарыг зах зээлд гаргах тухай 2010 онд ХБНГУ-ын Олон улсын протез, ортопедийн нийгэмлэгт зарласан. Протез нь дөрвөн функциональ бариултай байв. Эрхий хуруу нь тэдний бүлгүүдийн хооронд "шилжүүлэгч" үүрэг гүйцэтгэдэг.

    BeBionic гарны хоёр дахь хувилбар нь сонирхолтой дизайн, илүү олон бариултай болсон. Компьютерийн хулганад зориулсан тусгай бариул гарч ирэв - хөгжүүлэгчид давхар товшилтоор хангасан. Мэдрэгч нь гарыг хэрэглэгчийн гарт байгаа объектын хэлбэрт тохируулах боломжийг олгодог.

    BeBionic 3 аль хэдийн 2012 онд гарч ирсэн. Доорх видеон дээр Nigel Ackland гар нь янз бүрийн атгах чадвартайг харуулж байна.

    BeBionic 3-аас 30%-иар жижиг хэмжээтэй, бионик гар нь 390 грамм жинтэй. Хурууны үзүүр дээр жижиг зүйлтэй ажиллах зориулалттай дэвсгэр байдаг. BeBionic Small-ийн анхны хэрэглэгч нь Их Британийн Ники Ашвелл байв.

    “Бүрэн цэнэглэгдсэн үед хиймэл эрхтэнүүд өдрийн турш ажиллах болно. Орой унтахынхаа өмнө тэдгээрийг салгаж, зайгаа цэнэглэх хэрэгтэй" гэж BeBionic хэлэв. Энэ нь сул талуудын нэг юм - хүмүүс орондоо орохдоо төхөөрөмжийг зайлуулах ёстой. Ийм бионик гарны баталгаа нь нэг жил байдаг ч таван жил хүртэл сунгах боломжтой.

    Гарны хуруу бүр өөрийн гэсэн мотортой бөгөөд төхөөрөмжийг өөрөө тэнцвэржүүлэх үүднээс байрлуулсан байна. Микропроцессор нь хуруу бүрийн байрлалыг хянадаг. Өдөр тутмын ажилд зориулсан нийт 14 бариул байдаг. Хэрэглэгч жишээлбэл, өндөг хагалах эсвэл нэг удаагийн аяга эвдэхгүйн тулд хурд, атгах хүчийг хянах боломжтой. Гар нь "автомат атгах" функцтэй - хэрэв процессор протезээс ямар нэгэн зүйл унах гэж байгааг ойлговол автоматаар атгах чадварыг бэхжүүлдэг.

    Протезийг хөнгөн болгох материалд хөнгөн цагаан эд анги, BeBionic карбон файбер их бие орно. Үүний зэрэгцээ BeBionic 3 гар нь 45 кг хүртэл ачааг тэсвэрлэх чадвартай. Утасгүй өгөгдөл дамжуулахын ачаар хөгжүүлэгчид нэмэх боломжтой болсон сонирхолтой онцлог: Гар нь 360 градус эргэдэг.

    Bionics-д хүрнэ үү

    BeBionics нь хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл болон янз бүрийн арга хэмжээнд хамтран ажилласны ачаар одоо магадгүй хамгийн алдартай брэнд болсон. Гэхдээ RSLSteeper-ийн гар нь анхны бионик гар байсангүй. Touch Bionics нь 2007 онд дэлхийн анхны ийм төрлийн гарыг суурилуулж эхэлсэн. i-Limb миоэлектрик протез нь зөвхөн хоёр булчинд суурилуулсан мэдрэгчийг ашиглан өөр өөр бариултай ажиллах боломжтой болгосон.

    2014 онд i-Limb Revolution хувилбар гарч ирэв. Эдгээр төрлийн протез нь хоёр гартай хүмүүст энгийн бөгөөд энгийн мэт санагдах олон зүйлийг хийх боломжийг олгодог: чемодан болон витаминыг эмийн хайрцагт хийх, ууттай хүнсний зүйл барих, шүүгээний шүүгээ нээх, хоёр гараараа Лего угсрах, гутлын үдээс уях.

    Бид гараараа юм хийхдээ бугуйгаа ихэвчлэн ашигладаг. Ихэнхдээ протез нь хиймэл гараараа энэ заль мэхийг давтахыг зөвшөөрдөггүй. Touch Bionics энэ асуудлыг хөдөлгөөнт хиймэл бугуйны тусламжтайгаар шийдэхийг оролдсон бөгөөд энэ нь гараа хоёр чиглэлд стандарт байрлалтай харьцуулахад 40 градусаар хөдөлгөх боломжийг олгодог.

    2015 онд Touch Bionics илүү футурист боловч илүү ажиллагаатай гар болох i-Limb Quantum-ийг танилцуулсан. Энэхүү төхөөрөмж нь урьдчилан тохируулсан 24 бариултай бөгөөд өөр 12 бариулыг эзэмшигчдээ тохируулах боломжтой болсон.

    i-Limb шугамын протезийн эзэд ашиглаж болно гар утасны програмбариулыг сонгох, тэдний хүчийг тохируулах, шинэ хөдөлгөөнийг програмчлах. Энэ протез нь байдаг гэдгийг анхаарах нь чухал юм хамгийн их тооЭнэ нийтлэлд үзүүлсэн бүх бариулуудаас. Зөвхөн энэ бионик гар нь дохио зангаагаар атгах өөрчлөх функцтэй: гар дөрвөн чиглэлийн аль нэг рүү шилжих үед програмчлагдсан бариул идэвхждэг.

    Touch Bionics нь YouTube дээр сонирхолтой видеонуудыг байршуулдаг янз бүрийн зүйл, ямар хүмүүс протезгүйгээр болон протезтэй хийдэг. Жишээлбэл, i-Digits-ээр хоол хийх - хиймэл алга, хуруу.

    2003 онд Шотландад байгуулагдсан Touch Bionics компани 2015 он гэхэд 15 сая долларын орлоготой байжээ. Ялангуяа Герман, Францад борлуулалт өндөр байсан. Исландын Оссур компанийг 2016 онд 27.5 сая фунтээр худалдаж авсан юм. Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар энэ нь тийм ч амжилттай биш бизнесийн загвартай холбоотой байж магадгүй бөгөөд үүний дагуу компани үнэтэй, маш нарийн төвөгтэй төхөөрөмж үйлдвэрлэсэн.

    Оссур бол бионик доод мөчдийн протезийн зах зээлд ноцтой тоглогч бөгөөд илүү том зах зээл юм. Touch Bionics-ийн тусламжтайгаар тэрээр протезийн салбарт өөрийн туршлагаа өргөжүүлсэн.

    Оттобок

    Дэлхийн протезийн зах зээлд тэргүүлэгчдийн нэг бол Германы Ottobock концерн юм. ОХУ-д энэ санаачилгатай холбоотой хэд хэдэн бүтээн байгуулалтууд бий.

    MyoFacil шугам нь даруухан функц бүхий миоэлектрик төхөөрөмж юм. Эдгээр нь тохойноос доош тайралттай хүмүүст зориулагдсан. Доорх видео нь хоёр гаргүй, ийм хиймэл эрхтэнтэй, өдөр тутмын энгийн зүйл хийдэг - тэр сахлаа хусдаг, шүдээ угааж, ороо засдаг, найз охинтойгоо өглөөний цайгаа ууж, хувцсаа индүүдэж, машин жолоодож байгааг харуулж байна.

    “MyoFacil протез нь ойролцоогоор 400-500 мянган рублийн үнэтэй бөгөөд энэ нь протез суурилуулсан компани болон хэрэглээний материалаас хамаарна. Энэ бол анхан шатны түвшний энгийн төхөөрөмж” гэж компани хэлж байна.

    Ийм гарыг барих хурд секундэд 300 мм хүрдэг. Протез нь жижиг, том хэсгүүдийг барих боломжийг олгодог.

    Сул тал нь зөвхөн нэг бариултай байдаг. Энэ нь үндсэндээ бээлийтэй миоэлектрик "дэгээ" юм.

    Компанийн дэвшилтэт хөгжил бол Микеланджело юм. Доорх видеон дээр хэн нэгэн Микеланджелогийн хиймэл гарыг i-Limb-тэй харьцуулсан боловч сүүлийнхийг дэмжсэнгүй. Микеланджело жижиг, хавтгай зүйлийг барих зэрэг долоон үндсэн бариултай.

    Дууссан протез нь 2-2.5 сая рублийн үнэтэй бөгөөд энэ нь тохиргооноос хамаарна. Эцсийн эцэст, бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацаа 3 жил бөгөөд түүн дээрх бээлий нь зургаан сар тутамд солигдох ёстой. Та нэг бээлийтэй багц худалдаж авч болно, гэхдээ энэ нь хангалтгүй юм. Ийм хэрэглээний материал нь зардлыг нэмэгдүүлдэг. Нэмж дурдахад ажлын нарийн төвөгтэй байдал нь өртөгт нөлөөлдөг - энэ нь өвчтөний хожуулаас хамаарна "гэж компани хэлэв.

    Энэхүү гар нь Axon-Bus систем дээр бүтээгдсэн бөгөөд технологийн үндэс нь сансар огторгуй, автомашины үйлдвэрлэлд бүтээгдсэн бөгөөд хожим Оттобок протез хийхэд тохируулсан юм. AxonWrist технологийн ачаар бугуйг нугалж, эргүүлэх боломжтой.

    Протез хэрэглэх нь өвчтөнд зөв байрлалыг хадгалахад тусалдаг бөгөөд нурууг нь нэг талдаа муруйлтаас сэргийлдэг. Энэ нь өдөр тутмын үйл ажиллагаа болон алхах үед аль алинд нь чухал юм. Алхаж байхдаа тайвширсан нөхцөлд бионик гар нь байгалийн гар шиг аашилдаг - ганхдаг. Энэ нь байгалийн бус нөхөн олговортой хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй байрлалд тайрах нөлөөг бууруулдаг.

    Энэхүү протезийн хувьд хүний ​​гарын хурууны "алдаа" хэвээр байна: хоёр мотор нь эрхий, долоовор, дунд хурууны хөдөлгөөнийг хангаж, бөгж, жижиг хуруунууд нь тэдний ард хөдөлдөг. Хурууны үзүүр нь жижиг зүйлтэй ажиллах боломжийг олгодог зөөлөн материалтай.

    Протез нь алгаа зэрэг долоон бариултай байдаг.

    "Дүрмээр бол манай бүх бүтээгдэхүүн идэвхтэй ашиглагдах үед нэг цэнэглэлтээр дор хаяж нэг өдөр ажилладаг. Зах зээл дээд мөчрүүдмэдээж доод мөчдийн зах зээлээс бага. Орос улсад энэ нь жилд 5-7 мянган протез хийдэг. Хэр их биоэлектрик байгааг хэлэхэд хэцүү. Хамгийн бага функц бүхий MyoFacil нь мөн үүнд багтдаг "гэж компанийн Оросын төлөөлөгчийн газраас мэдэгдэв.

    Оттобокийн төлөөлөгч Оросын нөхцөл байдлын талаар асуухад "зах зээл нь бүрдэл хэсгүүд байхгүйгээс биш, харин хязгаарлагдмал тоо хэмжээийм бүтээгдэхүүн хийх чадвартай мэргэжилтнүүд."

    Бионик гарны сул тал

    Зай
    Нэг батерейг цэнэглэхэд богино ажиллах хугацаа нь ихэнх тохиолдолд сул тал юм. орчин үеийн хэрэгслүүд. Бион гарыг идэвхтэй ашиглах үед нэг өдрийн турш ажиллах боломжтой боловч энэ нь хангалтгүй юм. Ихэнх хүмүүс ухаалаг гар утас, зөөврийн компьютерээ цэнэглэх шаардлагаас болж залгуурт уядагтай адил хиймэл эрхтэн хийлгэсэн хүмүүс аялалд явахдаа нэмэлт таагүй байдлыг мэдэрдэг. Та хоёр, гурав дахь батерейг ашиглаж болно.

    Усны хамгаалалт дутмаг
    Өөр нэг сул тал бол дүрмээр бол ийм төхөөрөмж усанд ажилладаггүй. Та тэдэнтэй усанд сэлж, шүршүүрт орж чадахгүй. Төхөөрөмжийн дотор шороо орохоос сэргийлэхийн тулд тэдгээрийг тусгай бээлийээр хамгаалах нь чухал юм. Магадгүй ирээдүйд бүрэн битүүмжилсэн биетэй бионик гарууд гарч ирэх бөгөөд энэ нь гараа маш ховор арилгах боломжийг олгодог - зөвхөн байнгын засвар үйлчилгээ хийхэд зориулагдсан.

    Хяналтын хоцрогдол
    Энэ нь хиймэл шүд удаан ажилладаг гэсэн үг биш юм. Заримдаа тэд чадвартай байдаг өндөр хурд, тэдгээр нь нэг бионик протез зүүсэн хүний ​​хоёр дахь гарнаас илүү хүчтэй байж чаддаг. Гэхдээ миоэлектрик мэдрэгч ашиглан хянах үед хэрэглэгчид хоцролттой тулгардаг: эхлээд тархи нь мэдрэгч дээрх булчинд тушаал дамжуулдаг, дараа нь мэдрэгч нь командыг мотор руу дамжуулдаг бөгөөд үүний дараа дохио өөрчлөгддөг. Тиймээс хариу үйлдэл нь хамгийн дээд хэмжээнээс хол байна.

    Энэ асуудал, гэхдээ хиймэл хөлтэй, амжилттай

    Аливаа мөч, эрхтнээ алдах нь хүний ​​хувьд маш том асуудал юм. Зарим тохиолдолд та үүнийг тэвчих хэрэгтэй, гэхдээ заримдаа орчин үеийн хэрэгсэлПротез хийх нь "хөгжлийн бэрхшээлтэй" хүнийг энэ салбарын зарим компанийн төлөөлөгчдийн хэлснээр "өсгөх чадвартай" хүн болгож чадна.

    Энэ нийтлэлд бид гар протезийн талаар ярих болно. Энд бид шүд, нүд, чих, нүүр, хүний ​​дотоод эрхтэн, тэр ч байтугай хөлний сэдвийг хөндөхгүй. Мөн дундад зууны үеэс эхэлцгээе үр дүнтэй арга замуудХалдвартай тэмцэхийн тулд ампутаци хийсэн. Сэдэв нь Викторийн эрин үеийн төхөөрөмжүүд болон орчин үеийн бионик протезийн талаар үргэлжлэх бөгөөд төгсгөлд энэ чиглэлийн ирээдүйн талаар ярилцах болно.

    Баатруудын ган гарууд

    Гангаар хийсэн энэхүү хиймэл гар нь 16-р зуунд хамаарах юм. Энэ нь хоёр хуруутай ба эрхий хуруу, энэ нь тодорхой байр суурийг эзэлдэг. Хяналтыг гарны ар талд байрлах товчлуур ашиглан хийсэн. Энэ төхөөрөмж нь Chevalier Gotz von Berlichingen-ийн гурван хиймэл эрхтэний нэг юм. Энэхүү төхөөрөмж нь объектуудыг авах, магадгүй үзэггээр ч бичих боломжтой болсон.

    2014 онд пиротехникийн "тоглоом"-той болгоомжгүй харьцсаны улмаас гараа алдсан Деннис Аабо Соренсен сайн дураараа протез туршиж үзжээ. санал хүсэлт. Протезийн электродууд. Дохионы хүчийг компьютерээр тооцдог бөгөөд Деннис тухайн объектын хэмжээ, хэлбэр, бүтцийг мэдэрч эхэлжээ.

    Орос дахь бионик протез

    Асаалттай Оросын зах зээлБион хиймэл гараа арилжаалсан тоглогч бараг байдаггүй. Энэхүү бүтээн байгуулалтыг хэрэгжүүлдгээрээ алдартай Моторика стартап хийж байна холбооны хөтөлбөрхөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүсийг хангах техникийн хэрэгсэлХүүхдэд зориулсан зүтгүүрийн протезийг нөхөн сэргээх - энэ компанийн ачаар хүүхдүүд улсын зардлаар авдаг. Энэхүү видео нь 2016 оны 10-11-р сард Орос улсад үйлдвэрлэж, суурилуулахаар төлөвлөж буй Stradivary хиймэл гарны дөрөв дэх прототипийн туршилтыг харуулж байна.

    Stradivary протез нь миоэлектрик юм. Үүнийг суулгах шаардлагагүй мэс заслын оролцоо. Гадаргуугийн миоденсоруудыг хүлээн авах ханцуйнд суулгаж, булчингийн хэсгийн арьсны тодорхой хэсэгт хүрч, булчингийн агшилтын үед потенциалыг барьж, гараа нээх, хаах дохиог дамжуулдаг.

    Энэ төрлийн протезийг суулгахад тулгардаг гол асуудал бол шууны булчингууд муу хөгжсөн байдаг. Энэ асуудлаас зайлсхийхийн тулд хүүхдэд зориулсан "Хөдөлгөөний ур чадвар" ба зүтгүүрийн механик протез - ийм протез нь зөвхөн хийхэд тусалдаггүй. янз бүрийн функцуудгар, гэхдээ бас сургагч багшийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

    Моторика компанийг үүсгэн байгуулагч Илья Чехийн хэлснээр одоо бионик протезийг хөгжүүлэх хоёр чиглэл бий.

    Эхнийх нь мэдрэмж, өөрөөр хэлбэл хиймэл эрхтэний эзэмшигч нь төхөөрөмжөөр хүрч буй объектын чанарын талаархи мэдээллийг авах боломжийг олгодог санал хүсэлт юм.

    Хоёр дахь нь хүрээ, мэдрэгч зэрэг бүх элементүүдийг суулгах явдал юм. Гартай төстэй гарыг хүлээн авсан Жеймс Янгийн протезтэй холбоотой асуудлын нэг Металл арааХатуу, энэ нь унтах эсвэл шүршүүрт орохын тулд ийм протезийг арилгах хэрэгцээ юм. Ирээдүйд протез нь Уилл Смитийн тоглосон “Би, робот” киноны гол дүрийн гартай илүү төстэй байх болно. Өөрийнхөө хязгаартай нийцэх талаас нь биш, харин хэрэгцээгүй байдлын хувьд нэмэлт тусламж үйлчилгээ.

    Өнөө үед протезийн хямд хэвлэх нь дэлхийд маш их алдартай. 3D принтерийн олдоц, тархалт нь үүнд хүргэсэн. Танд үнэгүй татдаг протез авахад туслах янз бүрийн төслүүд, миоэлектрик хиймэл гарыг өөрчлөх, хэвлэх диаграммууд байдаг. Илья Чех энэ чиг хандлагыг түр зуурынх гэж үзэж байна: суулгацын технологи хөгжиж, цар хүрээгээ тэлэх үед энэ нь ойрын 10-12 жилийн хугацаанд түгээмэл байх болно. 3D хэвлэх нь одоо хямд өртөгтэй боловч чанараа мэдэгдэхүйц алддаг. Уламжлалт технологитой харьцуулахад энэ нь хэзээ ч илүү сайн чанарыг өгөхгүй байх магадлалтай. Хэвлэгч ашиглан полимерээр хэвлэхээс илүүтэй лазераар зүсэх нь үргэлж хямд, чанартай байх болно. Хэрэв та одоо байгаа хэвлэх хөгжлийн парадигмын талаар бодож, объектын молекулын бүтцийг төсөөлөхгүй бол наад зах нь ийм байх болно. Прототип хийх, R&D хийх цаг хугацаа, зардлыг багасгахын тулд хэвлэх ажлыг бүтээжээ.

  • бионик протез
  • боломжийг өргөжүүлэх
  • Шошго нэмэх

    Дундад зууны үеэс өнөөг хүртэл хүн төрөлхтөн гаднах болон үйл ажиллагааны хувьд алдагдсан мөчтэй хамгийн төстэй протез бүтээхийг хичээсээр ирсэн. Ирээдүй нь бие махбодийн үйл ажиллагаанд механик байдлаар хамгийн ойр байдаг бионик протезүүдэд оршино эрүүл хүнГэсэн хэдий ч өнөөдөр ийм төхөөрөмжүүдийн өндөр чанарын менежментийн асуудал бэлэн шийдэлгүй хэвээр байна.

    Сүүлийн 5 жилийн хугацаанд олон компани бионик протез хөгжүүлж байна. Голчлон хуванцар эд ангиар хийгдсэн хямд бионик төхөөрөмж, тэр дундаа 3D хэвлэх технологи ашиглан хийсэн төхөөрөмжүүдэд анхаарлаа хандуулдаг. Аль хэдийнээ бэлэн бүтээгдэхүүнжишээлбэл, одоогоор FDA-аас зөвшөөрөл авах шатандаа байгаа OpenBionics-ээс. OttoBock эсвэл iLimb зэрэг зах зээлийн тоглогчдын механик хэсэг мөн хөгжиж байгаа боловч энэ хөгжил нь протезийн өртөгийг бууруулахад чиглэгддэггүй, харин хөдөлгөөний механик (гөлгөр байдал, байгалийн байдал, нарийвчлал) юм. Энэ хандлагаар функциональ хэсэгПротез нь хөгждөг боловч хянах чадвар хэвээр байна.

    Хукаас эхлээд бионик хүртэл

    Протезийн түүх эрт дээр үеэс эхэлдэг - хамгийн эртний нь нүдний хиймэл эрхтэн бөгөөд МЭӨ 3-р мянганы үеэс эхэлдэг. д. Дундад зууны үед алдагдсан хөл, гарны оронд дэгээний оронд алдартай "дээрэмчин" модон тулгуур гарч ирэв. Ийм протез нь тухайн хүний ​​үйл ажиллагааны төрлөөс хамааран шаардлагатай хязгаарлагдмал тооны функцийг гүйцэтгэдэг. Үүнтэй төстэй аргыг өнөөдөр протез хийхээс олж болно.

    Гараа тайрсны дараа нөхөн сэргээх тухай ярихад хамгийн энгийн шийдэлгоо сайхны протез юм. Гоо зүйн зорилгоос гадна ийм протез нь бараг ямар ч үүрэг гүйцэтгэдэггүй бөгөөд дундад зууны үеийн дэгээтэй протезтэй харьцуулахад ямар ч давуу талгүй байдаг.

    Өөр нэг шийдэл бол зүтгүүрийн протез юм. Жишээлбэл, гарны үлдсэн хэсгийн бугуй эсвэл тохойн үений хөдөлгөөнөөс болж тэдний гар аль хэдийн шахагдаж, тайлагдах боломжтой. Эдгээр хөдөлгөөнийг "хуруу" -ыг хөдөлгөдөг утаснуудын механик хурцадмал байдал удирддаг. Ийм гар нь зөвхөн нударга зангидаж, тайлж чаддаг. Энэ нь хурдан бөгөөд найдвартай байдал сайтай. Таталтын протезийг дотоодын шинэлэг компаниуд бүтээдэг бөгөөд та өөрөө ашиглан хийх боломжтой зааварчилгаа(энэ нь гуравдагч ертөнцийн орнуудад бас хэрэгждэг).

    Гурав дахь ангилал нь булчингийн үйл ажиллагааны хяналтанд байдаг механик протез юм. Ийм төхөөрөмжүүд нь дүрмээр бол металлаар хийгдсэн, маш их хүч чадалтай боловч зөвхөн хоёр зэрэг эрх чөлөөтэй байдаг - шахалт ба тэлэлт. Механик протез хийх нь тийм ч тохиромжтой биш: нударгаа тайлахын тулд шууны гадна талыг чангалах хэрэгтэй бөгөөд үүнийг чангалахын тулд эсрэгээр нь чангалах хэрэгтэй. дотоод талшуу. Энэ бол гох хяналтын арга гэж нэрлэгддэг: булчингийн үйл ажиллагаа байдаг - дараа нь хөдөлгөөн идэвхждэг, эсвэл булчингийн үйл ажиллагаа байхгүй. Харамсалтай нь ийм хяналтын систем нь хуурамч дохиололд хүргэдэг. Механик протез нь гоо сайхны бүтээгдэхүүний "гадаад төрх", зүтгүүрийн функцтэй бөгөөд тэдгээр нь протез дээр байрлуулсан батерейгаар тэжээгддэг. Металл хүрээ ба гарыг жолооддог мотор нь дизайныг найдвартай болгодог: жишээлбэл, хэрэв та объектыг барих шаардлагатай бол механик гар нь түүнийг удаан хугацаанд хүчтэй шахаж чаддаг бөгөөд энэ нь бараг ямар ч хүчин чармайлт шаарддаггүй. хүний ​​хэсэг. Тохиромжгүй хяналт, хязгаарлагдмал ажиллагаа нь механик протезийн гол сул тал юм.

    Сүүлийн дөрөв дэх анги бол хуруу бүрийг тусдаа мотороор удирддаг бионик протез юм - энэ нь объектыг удирдахад илүү давуу талыг өгдөг. Бионик гарны хяналтын систем нь шахалт, тэлэлт дээр суурилдаг механик гартай ижил байдаг тул эдгээр протезийг ашиглахад хэцүү байдаг. Ашиглалтыг хөнгөвчлөхийн тулд зарим гадаад унтраалга нэмж оруулсан болно - протез дээрх хөшүүрэг эсвэл ухаалаг гар утсан дээрх програмууд.

    Үнэтэй, үйл ажиллагаа багатай

    "Бионик" гэдэг нь механик функцийг нөхөхөөс гадна гэсэн үг юм гараа алдсан, түүний хэрэглээний байгалийн байдал. Хөгжүүлэгчид протезийн бүтцийг оновчтой болгоход анхаарлаа хандуулдаг - тэдэнд механик үүднээс аль болох бат бөх, эргономик, ажиллагаатай шийдэл хэрэгтэй. Гэсэн хэдий ч удирдлагын дээд зэргийн функцийг хангах даалгавар нь зах зээл дээр бэлэн шийдэлгүй байна. Мөн тохиромжгүй, хязгаарлагдмал ажиллагаатай протез нь 30-70 мянган ам.долларын үнэтэй байдаг.

    Өнөөгийн бүх R&D төслүүд хоёр чиглэлд төвлөрч байна: протезийн өөрийн өртөгийг бууруулахТэгээд удирдлагын тогтолцоог боловсронгуй болгох. Хэрэв эхний асуудалд илүү их эсвэл бага тохиромжтой шийдэл байгаа бол хяналтын системийг хөгжүүлэх чиглэлээр бүх зүйл дөнгөж эхэлж байна.

    Хамгийн тохиромжтой нь протез хэрэглэж байгаа хүн хяналтын системийг анзаарахгүй байх ёстой. Энэ нь хүн ба протезийн хоорондох интерфейсийг ашигладаг байгалийн механизмуудхүний ​​багадаа сурсан менежмент. Тиймээс яаралтай асуулт бол хүн ба протезийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн интерфейсийг ашиглах ёстой бөгөөд энэ харилцан үйлчлэлийг тус бүрийн бие даасан шинж чанарт хэрхэн тохируулах вэ?

    Хүний төгс харилцаа

    Үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулахын тулд 3D хэвлэх технологийг ашигладаг. Хуванцар эд анги ашигладаг тул ийм протезийн өртөг бага байдаг бөгөөд дэлхий даяар, тэр дундаа ОХУ-д протезийг 3D хэвлэх үйл ажиллагаа эрхэлдэг маш олон компани байдаг. Гадны компаниуд бионик протезийн загварыг бүтээж, олон нийтэд нээлттэй болгож, протезийн хөгжил, хүртээмжийг дэмждэг. Бусад хөгжүүлэлтийн компаниуд чөлөөтэй ашиглах боломжтой 3D загваруудын дизайн, механикийг оновчтой болгож, сайжруулж байна.

    Гэхдээ протезтэй хүний ​​харилцааг сайжруулах асуудлыг шийдэх нь илүү хэцүү байдаг. Хамгийн "байгалийн" арга бол бүрэн эрхт арга юм гар шилжүүлэн суулгах. Энэ тохиолдолд булчин, мэдрэл нь эрүүл гарт яг адилхан ажилладаг боловч процедур нь маш үнэтэй бөгөөд донорын материал шаарддаг. нэмэлт эмчилгээмөн татгалзах эрсдэл. Мэдээжийн хэрэг, энэ арга нь аль нэг хэлбэрээр, 100 жилийн дараа л холбоотой салбарт хувьсгал хийсний дараа л ирэх ирээдүй юм.Одоогоор алдагдсан гарны үйл ажиллагааг хангалттай нөхөх нөхөн сэргээх төхөөрөмжийг бий болгох нь чухал юм. байгалийн аргаар өөрийгөө хянах боломжийг танд олгоно.

    Хүн ба протез хоёрын харилцан үйлчлэлийн дөрвөн үндсэн хэлбэр байдаг.

    Эхлээд, хамгийн радикал - төрөл бүрийнтархины бор гадаргын мотор болон мэдрэхүйн хэсгүүдэд суулгац суулгана. Ийм интерфейсшилжүүлэн суулгасан гартай адил сул талуудтай. Тархины суулгац нь ямар нэг шалтгааны улмаас тархи болон гар хоорондын холбоо тасарсан үед ялангуяа тохиромжтой байдаг. Бусад тохиолдолд ийм интерфэйсийг ашиглахын ашиг/эрсдэлийг цаашид үнэлэх нь зүйтэй.

    Хоёрдугаартхяналтын арга - цахилгаан энцефалографи (EEG) ашиглан. EEG арга нь бүртгэлд суурилдаг биоэлектрик үйл ажиллагаамэдрэлийн эсийн дагуу үйл ажиллагааны потенциалын тархалтын үр дүнд үүсдэг тархи. Энэ аргыг ирээдүйтэй гэж үздэг боловч борлуулалт дээр суурилсан интерфэйс гарч ирэхээс сэргийлдэг хэд хэдэн техникийн бэрхшээлтэй байдаг. Нэгдүгээрт, картын бүртгэлийн онцлогтой холбоотой тархины үйл ажиллагааэлектродыг хөдөлгөх үед системийг дахин "сургах" шаардлагатай. Хоёрдугаарт, дохио нь янз бүрийн төрлийн цахилгаан хөндлөнгийн оролцоо, хөндлөнгийн оролцоонд маш тогтворгүй байдаг.

    Гуравдугаарт:-д электрод суулгах захын мэдрэлийн эсүүдүлдсэн гарт. Энэ арга нь бүгд адилхан Асуудлуудшилжүүлэн суулгах, тархины суулгац хийх нь эмчээс урт хугацааны, ганцаарчилсан хөдөлмөр шаарддаг.

    Тэгээд хамгийн сүүлдинтерфейсийн төрөл - цахилгааномиографи (EMG). Түүний хамгийн энгийн хэрэглүүр болох гох нь механик протезд ашиглагддаг бөгөөд гарыг шахах, суллахыг хянахад ашигладаг. Яг ижил хяналтын системийг бионик протезд хэрэгжүүлдэг. Гэхдээ аль хэдийн дурьдсанчлан EMG-ийг зөвхөн хоёр градусын эрх чөлөөнд ашигладаг - хуруугаа нугалах, сунгах. Гурав дахь зэрэг эрх чөлөөг нэмж болно - EMG-ийн үйл ажиллагааг хэмждэг хоёр булчингийн нэгэн зэрэг хурцадмал байдал.

    Электромиографи нь булчингийн утаснуудын мембраны дагуу арьсан дор үйл ажиллагааны потенциал тархдаг хоёр цэгийн потенциалын зөрүүг хэмжихэд үндэслэсэн булчингийн үйл ажиллагааг шинжлэх арга юм (энэ нь булчингийн үйл ажиллагааны долгионы тархалтыг илэрхийлдэг. мотор нейроны үйл ажиллагааны потенциал ирж, булчингуудыг "ажиллуулах" бүс). Энэ арга нь булчингийн үйл ажиллагааны дохиог хамгийн бага дуу чимээтэйгээр бүртгэх боломжийг олгодог. Ихэнх ньхуруу, гарны хөдөлгөөн нь шууны булчинтай нягт холбоотой байдаг. Үүнийг нэг гараа шуу дээрээ тавиад (тохойноосоо доогуур) нөгөө гарынхаа хурууг хөдөлгөснөөр амархан шалгаж болно - шууны янз бүрийн булчингууд хэрхэн агшиж байгааг мэдрэх болно. Тухайн хүний ​​гарны хөдөлгөөний хэв маягт тус тусад нь тохируулсан хяналтын системийг ашиглах нь хүн болон протез хоёрын хоорондох байгалийн интерфэйсийг бий болгоход биднийг ойртуулдаг. Энэ нь нэг талаас инвазив бус, маш сайн ажиллагаатай, нөгөө талаас хурдан тохируулах боломжтой, гадны нөлөөнд тэсвэртэй. Үлдсэн булчингийн хатингаршил нь асуудал байж болох ч энэ арга нь булчингийн үйл ажиллагааны үлдсэн байгалийн хэв маягийг аль болох их хэмжээгээр гаргаж авах боломжийг олгодог.

    Дэлхий дээрх хөгжлийн өнөөгийн байдал

    Протезийн хяналтын системүүд бас хөгжиж байгаа боловч энэ ажилд анхаарлаа төвлөрүүлсэн компаниуд харьцангуй цөөн байна. Үндсэндээ хөгжүүлэгчид бэлэн цахилгаан миографийн өсгөгчийг ашигладаг бөгөөд дохио хүлээн авсны дараа үүнийг анхдагч байдлаар боловсруулдаг. (ямар нэг байдлаар энэ бүхэн "гох" системд ирдэг, цорын ганц асуулт бол босгоны тоо, EMG бичлэгийн сувгийн тоо юм). Зарим тохиолдолд тэд кластерийн шинжилгээнд ханддаг боловч энэ нь голчлон олддог шинжлэх ухааны нийтлэлүүд, энэ нь мөн ийм аргыг ашиглахад тохиромжгүй гэж заасан жинхэнэ амьдралбулчингийн үйл ажиллагааны хэлбэлзэлтэй холбоотой. Триггер системүүд нь ухаалаг гар утас эсвэл атгах горимыг сольдог бусад төхөөрөмжийг ашигладаг одоо байгаа хиймэл шүд. Гэсэн хэдий ч 3D хэвлэлийн хямд өртөгтэй, "үнэтэй" протезийн ижил төстэй хяналтын системтэй хослуулан эдгээр компаниуд зах зээлээс өөрсдийн хувийг авах болно. Хяналттай байдлын асуудлыг шийдэх өөр нэг арга байдаг - EMG дохиог илүү нарийвчилсан боловсруулалт хийх, машин сургалтыг ашиглан сургалтын дараа протез дээр хуулбарлахын тулд тодорхой хөдөлгөөний хэв маягийг тодорхойлох. Өөрөөр хэлбэл, тодорхой өвчтөнд зориулсан бие даасан хөдөлгөөн бүрийн хяналтын системийг сургах шаардлагатай бөгөөд энэ нь тодорхой хөдөлгөөнд тохирсон булчингуудыг дахин дахин чангалах үед нөхөн үржих болно. Хяналтын системийн энэхүү сургалтыг 1-2 минутын дотор хийх боломжтой бол хөдөлгөөнийг таних нарийвчлал нь EMG боловсруулах алгоритм болон машин сургалтын алгоритмын чанараас хамаарах бөгөөд хүлээн зөвшөөрөгдсөн хөдөлгөөний олон төрлөөс хамааран дор хаяж 99% байх болно. Ийм хяналтын системийг бараг бүх бионик протезд суулгаж болох бөгөөд энэ нь зах зээл дээр өрсөлдөгчдөөсөө ялгарах болно. Дэлхий даяар энэ чиглэлээр хөгжиж буй олон компани байдаггүй. Манай улсад хэд хэдэн компаниуд үүнийг хийдэг (зохиогчийн төлөөлж буй Mionix компани бол тэдний нэг юм - Forbes)

    Чичиргээний мэдрэгчтэй холбоо барихаас эхлээд хүний ​​мэдрэлийн системтэй нэгдсэн хиймэл арьс хүртэл санал хүсэлтийн системийг боловсруулж байна. Энэ бол эмзэг эсвэл зөөлөн гэх мэт нарийн төвөгтэй объектуудтай нарийн залруулга хийхэд зайлшгүй шаардлагатай тусдаа хөгжлийн давхарга юм. Санал хүсэлт байхгүй бол нөхөн сэргээх хэрэгсэл болох хиймэл эрхтэн нь алдагдсан мөчрийг бүрэн орлуулах боломжгүй болно. Сонирхолтой баримт бол дүрмээр бол санал хүсэлтийн хөгжил нь протезийн сайжруулсан механикийг хөгжүүлэхтэй огтлолцдоггүй, бионик протезийн хяналтын системээс хамаагүй бага юм.

    Бион протезийн салбар дэлхий даяар хөгжиж байна. гол зорилгоЭнэхүү бүтээн байгуулалт нь нарийн төвөгтэй сургалтын үйл явцгүйгээр худалдан авч, өмсөж, ашиглах боломжтой бэлэн, удирдахад хялбар протез бүтээх явдал юм. Харамсалтай нь, онд одоогоорийм бүтээгдэхүүн бүтээгдээгүй бөгөөд эрэлт хэрэгцээ жил бүр нэмэгдэж байна. Бид ойрын ирээдүйд тав тухтай, энгийн, хувийн тохируулгатай хяналтын систем, санал хүсэлт бүхий хямд өртөгтэй протезийг үзэх боломжтой болно гэдэгт итгэлтэй байна. Ийм хяналтын системүүд нь жижиг булчингийн хүчээр удирддаг экзоскелетуудыг хөгжүүлэхэд түлхэц болно.

    найзууддаа хэл