Nghiên cứu và phát triển của Y học Triều đại Quảng Tây về thiết bị phục hồi chức năng và hỗ trợ cầm nắm tay
Phục hồi chức năng bàn tay và các thiết bị hỗ trợ cầm nắm là những chủ đề được quan tâm đáng kể trong lĩnh vực y tế hiện nay.Chức năng của bàn tay rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của con người.Tuy nhiên, các yếu tố như đột quỵ, chấn thương tủy sống, tổn thương dây thần kinh, bệnh Parkinson và chứng loạn dưỡng cơ có thể dẫn đến suy giảm chức năng của bàn tay.Ngoài ra, các tai nạn như tai nạn ô tô hoặc chấn thương tại nơi làm việc cũng có thể gây ra rối loạn chức năng tay.Đối với bệnh nhân, tập luyện phục hồi chức năng là phương pháp quan trọng để phục hồi chức năng bàn tay.Tuy nhiên, thiết bị phục hồi chức năng truyền thống và liệu pháp tư vấn từng người một thường không thể đảm bảo bệnh nhân được đào tạo đầy đủ vàcường độ phục hồi chức năng.
Phát triển thiết bị phục hồi chức năng
Trong vài thập kỷ qua, với sự phát triển không ngừng của công nghệ robot, robot đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống.quá trình đào tạo phục hồi chức năng.Hiện nay, nghiên cứu chủ yếu tập trung vào hai loại thiết bị phục hồi chức năng: bộ xương ngoài cứng và găng tay hỗ trợ mềm.Các robot cứng truyền thống, thường được điều khiển bằng động cơ điện, có thiết kế cơ học phức tạp và trọng lượng cao hơn, có thể gây khó chịu và tiềm ẩn rủi ro cho bệnh nhân.Ngược lại, găng tay mềm phục hồi chức năng có thể đeo được, được làm bằng vật liệu dẻo và chủ yếu được dẫn động bằng dây cáp, vật liệu thông minh hoặc bộ truyền động khí nén/thủy lực, mang lại cấu trúc không khớp và linh hoạt cho bàn tay, giúp bàn tay thoải mái và an toàn hơn.Găng tay phục hồi chức năng mềm có nhiều ưu điểm như nhẹ, tính di động, tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao, chi phí thấp và tương tác giữa người và máy tuyệt vời, khiến chúng phù hợp hơn và hứa hẹn cho việc đào tạo phục hồi chức năng tay so với các loại găng tay cứng.Việc sử dụng găng tay mềm phục hồi chức năng có thể mang lại hiệu quả tích cực, giúp cải thiện sức khỏe cho bệnh nhânđiều trị phục hồi chức năng bàn tay, giảm bớt gánh nặng kinh tế và hỗ trợ họ quay trở lại cuộc sống xã hội và gia đình trong thời gian sớm nhất.
Tiến bộ công nghệ
Trong quá trình phát triển găng tay phục hồi chức năng mềm, nguồn cảm hứng từ mô phỏng sinh học đã dẫn đến việc tích hợp các cấu trúc khớp mềm dựa trên vật liệu vải composite vào thiết kế găng tay.Sử dụng công nghệ in 3D, có thể chế tạo được loại găng tay mềm nhẹ có khả năng uốn, giãn.Hơn nữa, kỹ thuật học sâu có thể được sử dụng để ước tính vị trí và kiểm soát găng tay mềm.Ngoài ra, khái niệm găng tay phản hồi lực đã được đề xuất để tạo ra tín hiệu xúc giác, giúp các tác vụ từ xa hoặc ảo trở nên hữu hình và dễ kiểm soát hơn.
Các loại ổ đĩa robot mềm
Truyền động robot mềm chủ yếu bao gồm truyền động bằng khí nén/thủy lực, truyền động cáp/gân và các truyền động vật liệu thông minh khác.Đối với găng tay mềm có thể đeo được điều khiển bằng khí nén hoặc thủy lực, vật liệu polyme hoặc vải thường được sử dụng để sản xuất các buồng nhúng, có thể tạo ra các chuyển động mong muốn như uốn cong và giãn ra khi có áp suất.Trong những năm gần đây, một số đội đã bắt đầu khám phá nhiều loại găng tay mềm khác nhau để đào tạo phục hồi chức năng tay.Trong số đó,Y học Quảng Tâynhóm đã thiết kế một loại găng tay mềm có thể đeo được bằng cách sử dụng các buồng đàn hồi và vật liệu gia cố bằng sợi.Chiếc găng tay này có thể tạo ra nhiều quỹ đạo khác nhau như uốn, xoắn, giãn dưới áp suất chất lỏng.Hơn nữa, họ đã phát triển và sản xuất nhiều loại găng tay robot mềm huấn luyện phục hồi chức năng, chủ yếu sử dụng chất liệu vải, hỗ trợ bệnh nhân bị chấn thương ở tay trong quá trình huấn luyện phục hồi chức năng và cuộc sống hàng ngày.Găng tay phục hồi chức năng bàn tay này cung cấp các chế độ di chuyển hai chiều, bao gồm gập và duỗi ngón tay chủ động, đồng thời tăng góc uốn thông qua các khoang gấp được bọc bên trong.Để cải thiện hơn nữa hiệu suất cảm giác, có thể xem xét sử dụng vật liệu PDMS trên da găng tay mềm do khả năng điều chỉnh đặc tính điện thuận tiện của nó.
Những tiến bộ trong hỗ trợ ngón tay cái
Bất chấp những thành tựu này, nghiên cứu về găng tay mềm có thể đeo chủ yếu tập trung vào cách gập và duỗi của năm ngón tay, với tương đối ít nghiên cứu về hỗ trợ dang ngón tay cái.Vì vậy, trọng tâm của chúng tôi nằm ở việc thiết kế hỗ trợ bắt cóc ngón tay cái.Chúng tôi đã phát triển hệ thống điều khiển phần cứng và giao diện tương tác giữa người và máy cho găng tay mềm phục hồi chức năng, đồng thời triển khai các thuật toán điều khiển PID hỗn hợp lực/vị trí.Cuối cùng, chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm để đánh giá hiệu quả của găng tay mềm phục hồi chức năng về phạm vi luyện tập phục hồi chức năng và khả năng cầm nắm chính xác.Các kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng phần mềm được đề xuấtgăng tay phục hồi chức năngcó tính linh hoạt và khả năng thích ứng tốt, hỗ trợ bệnh nhân một cách hiệu quả trongđào tạo phục hồi chức năngvà cung cấp hỗ trợ nắm bắt, từ đó cải thiện cuộc sống hàng ngày của họ.
Định hướng tương lai
Nhìn về phía trước, một số khía cạnh chính cần được khám phá thêm để phát triển trong tương laigăng tay mềm phục hồi chức năng.Thứ nhất, thiết kế của găng tay mềm phục hồi chức năng cần được tối ưu hóa hơn nữa để đạt được sự thoải mái và khả năng thích ứng tốt hơn.Điều này bao gồm lựa chọn vật liệu, thiết kế kết cấu và cải tiến hệ thống truyền động cơ khí.Đặc biệt, những cải tiến về cấu trúc khớp mềm và phạm vi chuyển động sẽ giúp nâng cao tính linh hoạt và chức năng của găng tay.
Thứ hai, hệ thống điều khiển của găng tay mềm phục hồi chức năng cũng cần được cải tiến liên tục.Các thuật toán điều khiển tiên tiến và công nghệ cảm biến có thể cho phép theo dõi và kiểm soát chính xác các chuyển động của tay, từ đó nâng cao hiệu quả và cá nhân hóa quá trình đào tạo phục hồi chức năng.Ngoài ra, thiết kế giao diện tương tác giữa người và máy cần thân thiện và trực quan hơn để đảm bảo bệnh nhân có thể sử dụng và làm chủ dễ dàng.
Hơn nữa, các kịch bản ứng dụng găng tay mềm phục hồi chức năng trong quá trình đào tạo phục hồi chức năng cũng cần được nghiên cứu thêm.Ngoài việc đào tạo phục hồi chức năng cho các bệnh hoặc chấn thương cụ thể, việc khám phá các chức năng phụ trợ của găng tay trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như hỗ trợ cầm nắm và vận hành các thiết bị gia dụng, sẽ giúp cải thiện chất lượng cuộc sống và khả năng tự chủ của bệnh nhân.
Hơn nữa, hiệu quả chi phí của găng tay mềm phục hồi chức năng cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét.Bằng cách sử dụng vật liệu có chi phí thấp hơn, đơn giản hóa quy trình sản xuất và tăng quy mô sản xuất, chi phí sản xuất găng tay có thể giảm xuống, khiến chúng trở nên phổ biến và dễ tiếp cận hơn.
Tóm lại, găng tay mềm phục hồi chức năng, như một thiết bị hỗ trợ phục hồi chức năng tiên tiến, có tiềm năng to lớn trong việc hỗ trợbệnh nhân phục hồi chức năng bàn tayvà cải thiện chất lượng cuộc sống của họ.Tuy nhiên, cần nghiên cứu và phát triển thêm để giải quyết những thách thức hiện tại và liên tục cải thiện hiệu suất và hiệu quả của chúng.Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và nghiên cứu chuyên sâu, găng tay mềm phục hồi chức năng sẽ mang lại hy vọng và sự tiện lợi cho nhiều bệnh nhân có nhu cầu tập luyện phục hồi chức năng và hỗ trợ nắm bắt.
Điện thoại:+86 (0771) 3378958
WhatsApp:+86 19163953595
Email công ty: sales@dynastydevice.com
Trang web chính thức: https://www.dynastydevice.com
Công ty:Công ty TNHH Công nghệ Thiết bị Y tế Triều đại Quảng Tây
Thời gian đăng: Feb-18-2024