91

Протез MODESTA – лёд тронулся

Изначально, ещё в 2021 году, наша команда начинала разработку протеза, похожего на руку человека.
Такое изделие может быть отличным косметическим вариантом для внешнего вида (за счёт пяти пальцев), но возник вопрос:
"Что оно может конкретно дать пользователю, при использовании в быту?".

Эффективность хвата, прочность и его сила – относительно низкие, поэтому, в решении бытовых задач, данные протезы практически не применимы. Опытным путём, мы пришли к роботизированному захвату и созданию сильного и стильного протеза, который точно будет выделяться и станет полезным для широкого спектра задач, таких как:

- удержание тонких предметов (нож, ложка, ручка, щётка, карточка, лист бумаги и т.д.);

- захват бутылки (1,5 л.), кружки и др.

Такое решение даёт большую свободу движения, что способствует повышению удобства в использовании.

Почему усложняется производственный процесс создания антропоморфных изделий (похожих на человеческую руку)?
1.) Механика пятипалого протеза, сила сжатия, прочность и хват не позволяют использовать его в качестве повседневного помощника (микродвигатели, занимающие до 60% от общей стоимости ТСР, часто выходят из строя в первую очередь);
2.) Отсутствие обратной связи не даёт тактильных ощущений, поэтому пользователю сложно привыкнуть к протезу. Недоступность точной информации о силе захвата приводит к трудностям при взаимодействии с хрупкими предметами.
Только в 5% случаев пользователь выполняет рекомендации специалистов. На основании имеющегося опыта создания прототипов и испытаний пятипалых изделий, мы наблюдаем, как каждая вышеприведённая проблема отражает недостаточную эффективность протезов, в результате которой, пользователь отказывается носить его каждый день. Часто изделие становится лишь “красивым” прикрытием травмы. Как же прийти к естественной мотивации учиться носить протез?

Итак, протестировав пятипалые прототипы, мы пришли к пониманию, что эти протезы не полностью закрывают базовый функционал (простые действия в быту и жизни), и начали разработку изделия, направленного на решение ежедневных задач пользователя. Какое преимущество мы нашли?
Простой и надёжный механизм с обратной связью и индивидуальном подходе в реабилитации (восстановлении после травмы) и абилитации (освоения протеза), в том числе с помощью программного обеспечения.

Проблемы, существующие на рынке, решаем за счёт:
1.) Сильной механики кисти, без дефицитных микродвигателей, интуитивным управлением, одним, но многофункциональным хватом и возможностью оперативной замены кисти;
2.) Использования вибротактильной обратной связи, чтобы пользователь смог получить базовые ощущения (например – различать наличие в кисти протеза, предмет и его физическое состояние);
3.) Разработки IT-платформы, чтобы наладить индивидуальный подход создания программы, реабилитации и абилитации пациента, возможности наблюдать за процессом обучения (для юных пользователей в игровой форме и c последующим вознаграждением).
Всё это позволяет контролировать движения кисти, от прикосновения до крепкого сжатия, что помогает в обеспечении точности и комфорта при использовании изделия в повседневной жизни.

Осваиваем токарное ремесло и делаем втулки, оси, шайбы для изделия.
Большинство внутренних узлов прототипа делаем самостоятельно.

Представляем вашему вниманию первый предсерийный протез.

Представляем вашему вниманию первый предсерийный протез.

⚡В начале марта, мы закончили первую версию протеза.

В видео можно посмотреть первые испытания с низкими температурами.

3
Автор поста оценил этот комментарий
Люблю вот такие посты про протезы. Как медику очень интересно. И очень радуюсь, когда вижу, сколько труда вкладывается, чтобы помочь людям в казалось бы таких простых вещах, как сахар в чае размешать ложкой. Потому что возможность самообслуживания очень важна для любого. Успехов вашей команде. Побольше хороших идей и возможностей их реализации.
А еще, поскольку фантазия богатая, то читая с восхищением пост и комментарии представила почему то, что в пальцах протеза в прорезях стоят концевики от 3д принтера и слегка выпирают над уровнем подушечки. Вряд ли вам мои фантазии помогут, ну может хоть похихикаете над чужой глупостью. Всего вам хорошего!
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо вам за ваш комментарий! Ваша мысль в правильную сторону, потому что какого бы типа не был протез, сменные наконечники на пальцы или односхват нужны, как запчасти.

0
Автор поста оценил этот комментарий
Что на счет ультразвуковых датчиков в пальцах? Скажем распознавание на первых парах вид материала( стекло, железо, пластик, живое( термодатчик в ладони инфракрасный) и форму. ( овал, квадрат, сложная форма)
Опять же внутри это могут быть дальномеры( чтобы не ждать год до срабатывания обхвата) для плавности.
Ничего если я тут пофантазирую. Хотя это наверное первое что приходит в голову тем кто этим занимается.
низнаю на сколько это реализуемо
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
В плане исследовательской деятельности — хорошие предложения. Только в практическом плане, важно сохранить простоту, чтобы снизить количество поломок протеза, дешевизну изделия и понятный способ производства.

Каждый «наворот» добавляет этапы изготовления и настройки, а исходя из того, что каждый протез индивидуален, то получается большое усложнение, взамен на пока что незначительный результат на практике.
1
Автор поста оценил этот комментарий
Вопрос. ( может скажу глупость).При использовании скажем простого манипулятора( кисти) на сколько удобно например применять градации силы. Скажем 1.пластиковая карта,
2, стакан.
3. Кирпич
4.максимальное усилие.
например реастатного типа. С возможностью быстрого изменения пользователем.
Или я несу чушь и это уже давно пройденый этап? Мне просто интересно.
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Нет, хороший вопрос. Градация силы сжатия решаются разными способами, либо механически (использование "умного" редуктора — когда большая нагрузка, то меняется передаточное отношение, соответственно изменяется скорость сжатия), либо програмно с помощью обратной связи от двигателей.

Сейчас эта тема нами подробно изучается и мы открыты для любых идей и размышлений на этот счёт.

показать ответы
3
Автор поста оценил этот комментарий

Ребята, поднажмите! Осталось всего 53 года.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
До конца света?😳
0
Автор поста оценил этот комментарий

Знаю я одного Модеста

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Это Модест.))

0
Автор поста оценил этот комментарий

Вы говорите что людям не хочется прибегать к протезу, конечно это же не рука и нет обратной связи с мозгом, помню в бытность видел эксперимент к здоровой руке прикреплялся двойник и он повторял все действия руки к которой прикреплен, сейчас я думаю можно записать сигналы и прикрепившись к нервам сделать управление протезом напрямую через мозг, а через датчик температуры, мембраны обратную связь. тогда и будет желания осваивать протез.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Сейчас в России проводятся исследования по обратной связи от протеза подключением напрямую к нервам, но это инвазивный метод. В таком случае, сомнительно использовать такой протез, не снимая его. Так как протез, в любом случае, является инородным предметом, который необходимо снимать, чтобы культя отдыхала.
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

хм, а как связаться? так-то я контроллерами как раз и занимаюсь (стык железа и софта)

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Можете написать нам на почту: blagobionic44@gmail.com

1
Автор поста оценил этот комментарий

Так дизайн не отталкавающий - даешь киберпанк в массы)

И вообще пора уже придумать как к здоровому человеку третью руки (а лучше пару) запилить. Часто двух мало)

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

У каждого свои вкусы, судя по темпам разработки протезов только пятипалых, не всем нравится киберпанк.)) Наши наработки уже можно встраивать в манипуляторы или например в третью руку. Если у кого-то будет желание этим заняться, мы готовы рассмотреть сотрудничество.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

А смысл вообще в пятипалых? Как я понимаю функционал выходит крайне ограничен.

"Заводские" роботы и манипуторы с клешней куда практичнее

Хоршее дело делаете! Успехов

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо! Практичнее, реже ломаются, дешевле, функциональнее, можно много перечислять преимуществ, есть единственный момент, для решения которого необходимо найти нестандартный подход — это внешний вид. С условным "манипулятором" у человека часто возникает психологический дискомфорт. Создав, не отталкивающий и приятный глазу дизайн, этот недостаток можно превратить в достоинство, чем мы и заняты.))

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Не не, не правильно поняли меня. Я именно про тактильные ощущения при движении пальца - чтобы тактильно передавать на кожу в виде нажатия от слабого нажатия на кожу до более сильного в месте где протез крепится к руке и так для каждого пальца
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Да, это и имели ввиду. Хорошо давайте представим и очень грубо посчитаем, пять пальцев — это 5 сервоприводов, 1 сервопривод (для примера sg90) весит 9 грамм без учёта проводов идущих до контроллера. 9*5 = 45 г. Плюс какой-то условный механизм для тактильного воздействия ещё столько же и тд. По итогу округлим и возьмём цифру в 100 г. Вроде незначительный вес (даже не берём в расчёт габариты приводов), но для подростка с весом 50-60 кг, это будет значительно на длительном периоде ношения протеза.

А дальше проблема с аккумулятором, которого не всегда хватает просто для управления протезом, не говоря ещё о 5-и сервоприводных. Увеличив ёмкость — увеличим вес.

Всё равно по итогу таких улучшений получаем результат, когда протезируемый носит протез неделю, он ему надоедает и тот его откладывает на полку, привыкая пользоваться культёй.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
А в чем сложность реализации обратной связи от пятипалой модели? Можно же организовать тактильные ощущения по радиусу прилегание к протеза руками, например мелкими моделями сервоприводов с отклонением на градусов 15 - через какие-то кнопки в этих местах
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Вы практически сами ответили на свой вопрос.)) Обучение пользованием протеза и управление им должно быть максимально простым. Так говорит каждый пользователь протеза. Поэтому любой протезной компании желательно ориентироваться на это.

Тем не менее, добавление дополнительных кнопок, сервоприводов увеличивает вес протеза и сложность управления, ведь в бытовых условиях человеку не до лишних нажатий на кнопки. Пользователю нужно оперативно, интуитивно выполнить захват предмета и тд.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

так все-таки обратная связь возможна или нет, можно ли падать в нервное окончание человека сигнал горяче холодно, сильно сжал или чуть чуть. сигнал наврняка у всех одинаковый, там где отрезана рука есть же нервы или это не возможно?

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Обратная связь возможна и их есть несколько видов: с помощью электроимпульсов, вибротактильная и тд.

Вопрос в том, как это упростить и начать внедрять в коммерческие протезы, за рыночную стоимость.

В любом случае, обратная связь в протезе важна, но сначала нужно решить задачу быстрого освоения протеза и увеличения показателя среднего количества часов пользования в день, так как на сегодняшний день люди с ампутациями протезами верхних конечностей пользуются не всегда. Здесь множество причин, в том числе отсутствие выстроенной абилитации (освоения протеза), сложное управление и не достаточная эффективность протеза.

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества