Position: hotel888 > 3 >

robot led udskiftning

   Inden for robotteknologi bliver mere og mere avancerede . Et meget spændende anvendelse af robotteknologi er inden for medicin , mere specifikt i udviklingen af robotsystemer lemmer udskiftning . Lemmer udskiftning sker ved at bruge nogle bestemte typer af proteser til at tage i stedet for en del af kroppen , der var amputeret eller tabt på grund af skade eller sygdom . Med fremskridt inden for teknologi og med en bedre forståelse af , hvordan hjernen kontrollerer bevægelse , er led udskiftninger bliver mere avancerede og naturtro

Betydning


Målet med robot led udskiftning er at udvikle proteser , der ser , handler og føler ekstremiteten at de erstatter . Det er ikke længere nok bare at erstatte de led , skal det nu fungere som en fuldt operationel lemmer . Dette indebærer ikke kun bygge meget specialiserede kunstige lemmer , men også at forstå, hvordan hjernen kontrollerer bevægelse . Udfordringen er , hvordan man tilslutter robot led , således at patienten kan styre sin bevægelse , lige som hvis det var en normal del . I øjeblikket er de fleste kunstige lemmer styres af muskelsammentrækninger iværksat af patientens versus neuronale signaler fra hjernen , som det sker i naturlig bevægelse .

Funktion


Hver bevægelse , at kroppen gør begynder med en tanke . Så snart en tanke som jeg har brug for at tage et skridt fremad , eller jeg nødt til at hente min kaffekop opstår , hjernen udløser en række komplekse reaktioner for at gøre denne bevægelse ske . Hjernen skal finde ud af , hvad muskler til kontrakten, og slappe af sammen med hvor meget kraft er nødvendig for at udføre opgaven . Med lynets hast , sender hjernen signaler gennem rygmarven og langs den nervøse veje til at koordinere og rekruttere de nødvendige muskler . Når der er et tab af en legemsdel , er der også et tab af de nerver , der forbandt dette led til de signaler, der sendes fra hjernen .

Typer


Fælles proteser bruges i dag ikke at tilslutte det kunstige lemmer med nervøse system . Protesen består af kunstige lemmer og kabler , der forbinder til et område af kroppen, hvor musklerne fungerer . For eksempel en hånd protese vil oprette forbindelse til skuldermusklerne . Patienten skal derefter kontrakt skulderen musklerne i meget præcise måder for at trække på kablerne , hvilket igen gør hånden protesen bevæge sig. Der er også eksternt drevet proteser . I dette tilfælde led flyttes med en batteridrevet motor . I dette tilfælde skifter skal flyttes for at gøre lemmer bevæge sig. Begge kræver en masse tid og uddannelse på den del af patienten. Begge også lader meget tilbage at ønske , når det kommer til at se livagtige og i at gentage naturlige bevægelser . Deraf behovet for robot lemmer udskiftning , som vil gøre det muligt hjernen og kunstige lemmer til at interagere direkte med hinanden .

Overvejelser

For at gøre robot lemmer arbejde ordentligt forskere skal finde ud af hvordan du kan få signaler sendt fra hjernen til at interagere med den kunstige lemmer . Målet er at udvikle edb- systemer , der kan fortolke signalerne fra hjernen , og derefter oversætte dem til robot lemmer , så den kan reagere i overensstemmelse hermed . Det er næsten tale om at udvikle en kunstig nervesystem . Videnskab nærmer sig med udviklingen af udnytte computerchips , som kan programmeres til at styre en protese . Protesen som indeholder chippen overvåger patienten , som han eller hun bevæger sig . Disse oplysninger er derefter vurderet af en ekstern computer -program . Dernæst er protesen programmeret til at efterligne patienter naturlige bevægelser . Chippen fungerer som en hjerne og automatisk reagerer på ændringer i hastighed og retning . Disse oplysninger er så forudprogrammeret i protesen , så den kunstige lemmer er bedre matchet med patienterne unikke måde at bevæge sig gennem deres daglige aktiviteter .

Potentielle

lige så spændende som programmerbare lemmer er , er de stadig har deres begrænsninger . De tillader kun et lille antal , normalt ti programmerbare funktioner. Da de opererer på batteri , de skal genoplades . Der arbejdes i øjeblikket på at gøre det muligt for batteriet at operere i op til 50 timer .
Her er der, hvor videnskaben om robot lemmer udskiftning tilbyder løfte . Målet er at en eller anden måde " tråd " den kunstige lemmer direkte til nervesystemet , så hjernen styrer alle dens bevæge sig naturligt . Først en elektrode skal være kirurgisk placeres i hjernen . Så computere , der er indeholdt i protesen ville være programmeret til at fortolke de signaler der sendes fra hjernen til at indlede bevægelse . Ud computeren i den kunstige lemmer skal sende oplysninger tilbage til hjernen som bevægelse sker, så kan foretages justeringer . Forskere er nu eksperimenterer med de bedste steder at fastgøre elektroderne og på at forbedre edb- signaler mellem protesen og hjernen . Mens vi stadig en måder fra at gøre dette til en realitet hos mennesker , forskning på rotter og aber har været en succes . Se nedenstående links for mere information .
----------------------------------
vedrører artiklen:
----------------------------------
anden artikel:
----------------------------------