Forschung und Entwicklung von Guangxi Dynasty Medical im Bereich Handrehabilitation und unterstützende Greifgeräte
Handrehabilitation und unterstützende Greifgeräte sind Themen von großem Interesse im aktuellen medizinischen Bereich.Die Funktionalität der Hände ist im täglichen Leben der Menschen von entscheidender Bedeutung.Allerdings können Faktoren wie Schlaganfall, Rückenmarksverletzung, Nervenschädigung, Parkinson-Krankheit und Muskeldystrophie zu Beeinträchtigungen der Handfunktion führen.Darüber hinaus können auch Unfälle wie Autounfälle oder Verletzungen am Arbeitsplatz zu Funktionsstörungen der Hand führen.Für Patienten ist das Rehabilitationstraining eine Schlüsselmethode zur Wiederherstellung der Handfunktion.Herkömmliche Rehabilitationsgeräte und Einzelberatungstherapien können jedoch oft nicht gewährleisten, dass Patienten ausreichend geschult und betreut werdenRehabilitationsintensität.
Entwicklung von Rehabilitationsgeräten
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Robotertechnologie sind Roboter in den letzten Jahrzehnten zu einem unverzichtbaren Bestandteil gewordenRehabilitationstrainingsprozess.Derzeit konzentriert sich die Forschung hauptsächlich auf zwei Arten von Rehabilitationsgeräten: starre Hand-Exoskelette und weiche Hilfshandschuhe.Herkömmliche starre Roboter, die typischerweise von Elektromotoren angetrieben werden, verfügen über komplexe mechanische Konstruktionen und ein höheres Gewicht, was zu Beschwerden und potenziellen Risiken für Patienten führen kann.Im Gegensatz dazu bieten weiche, tragbare Rehabilitationshandschuhe, die aus flexiblen Materialien bestehen und hauptsächlich über Kabel, intelligente Materialien oder pneumatische/hydraulische Aktuatoren angetrieben werden, eine gelenklose und flexible Struktur für die Hand, was sie komfortabler und sicherer macht.Weiche Rehabilitationshandschuhe haben viele Vorteile, wie z. B. geringes Gewicht, Tragbarkeit, hohes Leistungsgewicht, niedrige Kosten und hervorragende Mensch-Maschine-Interaktion, wodurch sie für das Handrehabilitationstraining besser geeignet und vielversprechender sind als ihre starren Gegenstücke.Der Einsatz weicher Reha-Handschuhe kann positive Auswirkungen haben und dazu beitragen, die Lebensqualität der Patienten zu verbessern.Handrehabilitationsbehandlung, ihre wirtschaftliche Belastung verringern und ihnen dabei helfen, so schnell wie möglich in die Gesellschaft und das Familienleben zurückzukehren.
Technologische Fortschritte
Bei der Entwicklung weicher Reha-Handschuhe hat die Inspiration aus der Bionik zur Integration weicher Gelenkstrukturen auf Basis von Verbundstoffmaterialien in Handschuhdesigns geführt.Mithilfe der 3D-Drucktechnologie können leichte, weiche Handschuhe hergestellt werden, die sich biegen und dehnen lassen.Darüber hinaus können Deep-Learning-Techniken zur Positionsschätzung und Steuerung weicher Handschuhe eingesetzt werden.Darüber hinaus wurde das Konzept von Force-Feedback-Handschuhen vorgeschlagen, um taktile Signale zu erzeugen und Remote- oder virtuelle Aufgaben greifbarer und kontrollierbarer zu machen.
Arten von Soft-Robotics-Antrieben
Zu den weichen Roboterantrieben zählen hauptsächlich pneumatische/hydraulische Antriebe, Kabel-/Sehnenantriebe und andere intelligente Materialantriebe.Bei pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen weichen tragbaren Handschuhen werden typischerweise Polymere oder Stoffmaterialien zur Herstellung eingebetteter Kammern verwendet, die bei Druckbeaufschlagung die gewünschten Bewegungen wie Biegung und Streckung erzeugen können.In den letzten Jahren haben einige Teams damit begonnen, verschiedene weiche Handschuhe für das Handrehabilitationstraining zu erkunden.Unter ihnen sind dieMedizin der Guangxi-DynastieDas Team hat einen weichen, tragbaren Handschuh mit elastischen Kammern und faserverstärkten Materialien entworfen.Dieser Handschuh kann unter Flüssigkeitsdruck verschiedene Flugbahnen wie Biegen, Drehen und Strecken erzeugen.Darüber hinaus haben sie mehrere weiche Roboter-Rehabilitationstrainingshandschuhe entwickelt und hergestellt, die hauptsächlich aus Stoffmaterialien bestehen und Patienten mit Handverletzungen beim Rehabilitationstraining und im täglichen Leben unterstützen.Diese Handfunktions-Rehabilitationshandschuhe bieten bidirektionale Bewegungsmodi, einschließlich aktiver Fingerbeugung und -streckung, und erhöhen die Beugewinkel durch innen umwickelte Faltkammern.Um die sensorische Leistung weiter zu verbessern, kann die Verwendung von PDMS-Material auf der Haut von weichen Handschuhen aufgrund seiner bequemen Anpassung der elektrischen Eigenschaften in Betracht gezogen werden.
Fortschritte in der Daumenunterstützung
Trotz dieser Erfolge konzentrierte sich die Forschung zu weichen tragbaren Handschuhen hauptsächlich auf die Beugung und Streckung der fünf Finger, wobei relativ wenige Studien zur Unterstützung der Daumenabduktion durchgeführt wurden.Daher liegt unser Fokus auf der Entwicklung von Daumenabduktionshilfen.Wir haben Hardware-Steuerungssysteme und Mensch-Maschine-Interaktionsschnittstellen für weiche Rehabilitationshandschuhe entwickelt und gemischte Kraft-/Positions-PID-Steuerungsalgorithmen implementiert.Abschließend führten wir Experimente durch, um die Leistung weicher Rehabilitationshandschuhe im Hinblick auf die Reichweite des Rehabilitationstrainings und die präzise Greiffähigkeit zu bewerten.Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene weicheRehabilitationshandschuheüber eine gute Flexibilität und Anpassungsfähigkeit verfügen und Patienten effektiv unterstützen könnenRehabilitationstrainingund Bereitstellung von Greifhilfen, wodurch ihr Alltag verbessert wird.
Zukünftige Richtungen
Mit Blick auf die Zukunft müssen mehrere Schlüsselaspekte für die zukünftige Entwicklung weiter untersucht werdenweiche Rehabilitationshandschuhe.Erstens muss das Design weicher Reha-Handschuhe weiter optimiert werden, um einen besseren Komfort und eine bessere Anpassungsfähigkeit zu erreichen.Dazu gehören Materialauswahl, Strukturdesign und Verbesserung mechanischer Antriebssysteme.Insbesondere Verbesserungen der weichen Gelenkstrukturen und des Bewegungsumfangs werden dazu beitragen, die Flexibilität und Funktionalität der Handschuhe zu verbessern.
Zweitens muss auch das Kontrollsystem weicher Reha-Handschuhe kontinuierlich verbessert werden.Fortschrittliche Steuerungsalgorithmen und Sensortechnologien können eine präzise Überwachung und Steuerung von Handbewegungen ermöglichen und so die Wirksamkeit und Personalisierung des Rehabilitationstrainings verbessern.Darüber hinaus muss die Gestaltung von Mensch-Maschine-Interaktionsschnittstellen benutzerfreundlicher und intuitiver sein, um sicherzustellen, dass Patienten sie leicht nutzen und beherrschen können.
Darüber hinaus bedürfen auch die Einsatzszenarien weicher Reha-Handschuhe im Reha-Trainingsprozess weiterer Forschung.Zusätzlich zum Rehabilitationstraining für bestimmte Krankheiten oder Verletzungen wird die Erforschung der Hilfsfunktionen von Handschuhen im täglichen Leben, wie z. B. die Unterstützung beim Greifen und Bedienen von Haushaltsgeräten, dazu beitragen, die Lebensqualität und Autonomie der Patienten zu verbessern.
Darüber hinaus ist auch die Wirtschaftlichkeit weicher Reha-Handschuhe ein wichtiger zu berücksichtigender Faktor.Durch den Einsatz kostengünstigerer Materialien, die Vereinfachung von Herstellungsprozessen und die Ausweitung der Produktion können die Herstellungskosten von Handschuhen gesenkt werden, wodurch diese besser verfügbar und zugänglicher werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass weiche Reha-Handschuhe als innovative Rehabilitationshilfen ein enormes Hilfspotenzial habenPatienten stellen die Handfunktion wieder herund ihre Lebensqualität verbessern.Es bedarf jedoch weiterer Forschung und Entwicklung, um aktuelle Herausforderungen anzugehen und ihre Leistung und Wirksamkeit kontinuierlich zu verbessern.Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie und intensiver Forschung werden weiche Rehabilitationshandschuhe mehr Patienten, die Rehabilitationstraining und unterstützendes Greifen benötigen, Hoffnung und Komfort bieten.
Tel.:+86 (0771) 3378958
WhatsApp:+86 19163953595
Firmen-E-Mail: sales@dynastydevice.com
Offizielle Website: https://www.dynastydevice.com
Unternehmen:Guangxi Dynasty Medical Device Technology Co., Ltd
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 18. Februar 2024