science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Eerste 3D-geprinte, sensorgestuurde prothetische arm voor peuters prototyped

Krediet:Universiteit van Lincoln

Een prototype voor de eerste 3D-geprinte, sensorgestuurde prothetische arm ontworpen voor peuters jonger dan twee jaar is ontwikkeld door Britse ingenieurs.

Het lichtgewicht apparaat met vingers met zachte grip maakt gebruik van een armband die is uitgerust met sensoren om elektrische signalen te detecteren die van nature door spieren worden geleid. Hierdoor kan de peuter voorwerpen op dezelfde manier vastpakken en oppakken als met een natuurlijke arm.

Terwijl spiergestimuleerde (of 'myo-elektrische') prothesen routinematig worden gebruikt door volwassenen, dit nieuwe kleinere apparaat, ontwikkeld door een team van de Universiteit van Lincoln, VK, is de eerste in zijn soort die dezelfde technologie vertaalt naar afmetingen die geschikt zijn voor een peuter.

Eerder, niet alleen duur om te bouwen, Het produceren van prothesen voor kinderen onder de twee jaar werd als problematisch beschouwd, aangezien de snelle groei van een kind ertoe leidt dat apparaten vaak moeten worden vervangen. Door gebruik te maken van 3D-printen, de SIMPA (Soft-Grasp Infant Myoelectric Prosthetic Arm) is goedkoper te produceren dan conventionele prothesen en kan op maat worden gemaakt naar de gewenste maat van het individuele kind zonder de noodzaak van traditionele gipsgiettechnieken.

Een ander probleem met bestaande protheses voor kinderen zijn de hoge afwijzingspercentages. Het is aangetoond dat de vroege aanpassing van een functioneel myo-elektrisch apparaat dit risico vermindert, dat is iets dat mogelijk zou worden gemaakt met het gebruik van het nieuwe SIMPA-apparaat.

Dr. Khaled Goher, Hoofddocent aan de School of Engineering aan de Universiteit van Lincoln en de hoofdingenieur van het project, zei:"Veel traditionele actieve protheses zijn ongeschikt voor peuters, omdat ze erg tijdrovend en zwaar zijn om te bouwen. Ons voorgestelde systeem zou gebruik maken van een zevenkanaals armband voor kinderen met bewegingssensoren, zodat baby's kunnen profiteren van en vertrouwd raken met actieve protheses, met bewijs waaruit blijkt dat hoe eerder de blootstelling, hoe groter de kans dat de protheses gedurende het hele leven worden geaccepteerd en gebruikt.

"Tot dusver, het apparaat is getest op grijpkracht en effectiviteit met behulp van een reeks alledaagse voorwerpen, waaronder speelgoed, flessen en bouwstenen, maar de volgende fase van het project is het testen van het prototypeontwerp op peuters."

Dr. Goher voegde toe:"We zijn van plan om algoritmetraining te gebruiken waarbij games worden gebruikt om met de peuters in contact te komen en het systeem af te stemmen op de 'grijp'-signalen van de armband."