3D打印为幼儿提供方便制作的假肢装置

该假肢装置装有传感器,可以检测肌肉自然传导的电信号,随后这些信号被转换成手臂两指抓取器的指令,这使幼儿能够像使用自然手臂一样抓握和捡起物体。

  据外媒报道,近日,英国林肯大学的研究人员使用3D打印技术开发了一种轻巧、廉价、用户友好的假肢原型装置。据称这是首个为两岁以下的幼儿打造的3D打印、传感操作的假肢,其被称为Soft-Grasp Infant Myoelectric Prosthetic Arm(软握式婴儿肌电假肢,简称SIMPA)。

用于幼儿的3D打印SIMPA假肢臂采用传感器操作,设计用于2岁以下的儿童。(林肯大学)_副本.png

用于幼儿的3D打印SIMPA假肢臂采用传感器操作,设计用于2岁以下的儿童。(林肯大学)


  据了解,该假肢装置装有传感器,可以检测肌肉自然传导的电信号,随后这些信号被转换成手臂两指抓取器的指令,这使幼儿能够像使用自然手臂一样抓握和捡起物体。

  为了训练孩子们哪些肌肉运动是必须的并使假肢的微控制器跟他们独特的生理机能相协调,设计团队认为可以通过简单的游戏实现。

  据研究人员称,这种假肢装置是第一种将成人假肢技术转化为适合幼儿尺寸的装置。以前,假肢装置不仅制造成本高,而且为两岁以下儿童生产假体也被认为是很难的,因为儿童的快速生长速度意味着需要经常更换设备。由于SIMPA是3D打印的,所以随着孩子的成长,替换它应该相对来说比较便宜。此外,由于定制的接口形状是通过对孩子的残肢进行3D扫描来确定的,因此它不需要像传统假肢制作那样经历常规的石膏铸造过程。

  而且,现有的儿童假肢面临的另一个问题是拒绝率高,孩子可能因为它太笨重而拒绝它。研究人员指出,尽早安装功能性肌电设备可降低这种风险,而新的SIMPA设备将使这种风险成为可能,因为它比其他假肢手臂更轻,所以SIMPA应该更容易被幼儿接受。

  林肯大学工程学院高级讲师、该项目的首席工程师Khaled Goher博士说:“许多传统的主动修复术不适合幼儿使用,因为它们的构造和笨重非常耗时。我们建议的系统它将使用带有运动传感器的七通道小儿臂章,使婴儿从主动修复术中受益并熟悉,并有证据表明,暴露时间越早,整个生命过程中接受修复体的可能性就越大。到目前为止,该设备已经通过一系列日常物品(包括玩具,瓶子和积木)进行了抓握力和有效性测试,但是该项目的下一步是在幼儿身上测试原型设计。”

  Goher博士补充说:“我们正计划使用算法训练,该训练将利用游戏与幼儿互动,并使系统适应臂章发出的'抓握'信号。”

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