Robotické končetiny Výměna

obor robotiky je stále více a více pokročilé . Velmi vzrušující aplikace robotiky v oblasti medicíny , konkrétně na vývoji robotického výměny končetin . Výměna končetin zahrnuje použití některých typů protetických , aby se místo části těla , která byla amputována nebo ztracené v důsledku úrazu nebo nemoci . S pokroky v technologii a lepší pochopení toho, jakmozek řídí pohyb končetin náhrady jsou stále důmyslnější a realističtější . Význam

Cílem robotické nahrazení končetin je vyvinout protézy , které vypadají , jednat a cítit se jako končetiny , které nahrazujete . Je to už nestačí jen vyměnit končetiny , musí nyní pracovat jako plně funkční končetiny . To zahrnuje nejen budování velmi specializované umělé údy , ale také pochopit, jakmozek řídí pohyb . Problémem je, jak se připojit robotické končetiny tak, žepacient může řídit jeho pohyb , stejně jako by se jednalo o normální končetiny . V současné době se většina umělé končetiny jsou řízeny svalových stahů iniciovaných pacienta proti neuronových signálů z mozku , jak se vyskytuje v přirozeném pohybu .
Funkce

Každý pohyb , který tělo je začíná s myšlenkou . Jakmile myšlenka , jako jsem třeba udělat krok vpřed , nebo musím vyzvednout můj šálek kávy dojde ,mozek spustí sérii složitých reakcí , aby se toto hnutí stalo . Mozek musí přijít na to, co svaly ke kontraktu a relaxovat spolu s tím, jak je potřeba hodně síly ke splnění úkolu . S rychlostí osvětlením ,mozek vysílá signály přes míchu a podél nervových drah , který koordinuje a získávat potřebné svaly . Když tam jeztráta končetiny , tam je takéztráta nervů, které připojených že končetiny na signály poslané mozku .
Typy

Běžné protetika používané dnes nepřipojujte umělé končetiny s nervovým systémem . Protéza se skládá z umělé končetiny a kabely , které se připojují k části těla, kde jsou svaly fungování . Napříkladruční protéza se připojit k ramenní svaly . Pacient pak musí uzavřít smlouvu na ramenní svaly ve velmi přesných způsobů , aby se vytáhnout na kabelech , což činí ruční protézy tah . Tam jsou také externě napájené protetické končetiny . V tomto případě je končetina se pohyboval s baterií poháněné motorem . V tomto případě spínače musí být přesunuty , aby se končetiny tah . Oba vyžadují hodně času a vzdělávání na straně pacienta . Oba také nechat hodně být požadovaný , pokud jde o hledání živé a replikaci přirozený pohyb . Proto je potřeba pro robotické končetiny výměnu , která umožnímozek aumělé končetiny komunikovat přímo mezi sebou .
Úvahy

robotické končetiny správně pracovat vědci musí přijít na to, jak se dostat signály zaslané mozku komunikovat s protézou . Cílem je vyvinout počítačové systémy, které lze interpretovat signály z mozku , a pak je převést do robotické končetiny , takže to může reagovat odpovídajícím způsobem . To je téměř o případ vyvíjet umělé nervový systém . Věda je stále blíže s rozvojem využití počítačových čipů , které mohou být naprogramovány na ovládání protézy . Protéza , která obsahuje čip , sleduje pacienta, on nebo ona se pohybuje . Tato informace je pak vyhodnocen externím počítačovým programem . Dále ,protéza je naprogramován tak, aby napodobovaly pacientům přirozené pohyby . Čip funguje jako mozek a automaticky reaguje na změny rychlosti a směru . Tato informace je pak naprogramováno do protézy , takumělá končetina je lepší uzavřeno s pacienty jedinečný způsob pohybu v jejich každodenních činnostech .
Potenciální

vzrušující jako programovatelné končetiny jsou , jsou stále mají svá omezení . Umožňují pouze pro malé množství , obvykle deset , programovatelné režimy . Vzhledem k tomu, že pracují na napájení z baterie se musí nabít. Snahy jsou v současné době provedeny , aby byla baterie pracovat až na padesát hours.Here je místo, kdevěda robotické nahrazení končetiny nabízí slib . Cílem je , aby nějak " drát " umělou končetinu přímo do nervového systému , takžemozek řídí jeho každý pohyb přirozeně . Prvníelektroda musí být chirurgicky umístěny v mozku . Pak počítače obsažené v protézy by být naprogramován tak , aby interpretovat signály odeslané do mozku zahájení pohybu . Kroměpočítače v umělé končetiny, potřebuje poslat informace zpět do mozku , jak se vyskytuje pohyb , takže úpravy mohou být provedeny . Vědci se nyní experimentuje s nejlepších míst k připevnění elektrod a na zlepšení počítačové signály mezi protézou a mozku . I když jsme stále a způsoby, jak z dělat torealita u lidí , výzkum na potkanech a opicích byla úspěšná . Viz níže uvedené odkazy pro více informací .