Протез передпліччя з пристроєм зворотного зв'язку - біоуправляемая протези передпліччя

Протез передпліччя з пристроєм зворотного зв'язку

Протез призначений для хворих після ампутації передпліччя на рівні, що не перевищує 6 см від ліктьового суглоба. Скорочення передпліччя повинно бути не менше 7,5 см в порівнянні з нормою. Таким чином, протез може бути призначений хворим з куксою передпліччя на рівні середньої третини.

Особливістю даної конструкції протеза є можливість управління швидкістю переміщення пальців штучної кисті і величиною сили схвата. Управління швидкістю переміщення н силою схвата здійснюється зміною амплітуди біоелектричного сигналу, що подається па вхід системи управлінні, т. З. зміною ступеня скорочення (напруги) керуючих м'язів кукси. Швидкість переміщення пальців кисті знаходиться в прямій залежності від ступеня напруги м'язів кукси, а сила схвата - від часу подачі (тривалості) керуючого сигналу на вхід системи управління. Протез складається з наступних основних вузлів: кисті 9 (рис. 5) з електромеханічним приводом, підсилювача потужності з перетворювачем і вузлом зворотного зв'язку 8, електромагнітного вібратора 7, гільзи передпліччя б, електрода «Маса» 5, підсилювачів напруги 4, розподільної коробки 3, з'єднувального кабелю 2, блоку живлення 1, датчика тиску 10. Принцип дії протеза з пристроєм зворотного зв'язку істотно відрізняється від принципу дії описаних раніше протезів, в яких система управління працює в ключовому режимі. Управління протезом може бути пояснено за допомогою блок-схеми (рис. 6). Біоелектричні сигнали відводяться за допомогою поверхневих електродів 1 з м'язів кукси, попередньо посилюються по амплітуді в підсилювачах 2 напруги, детектируются і посилюються по струму в інтеграторах 3, потім перетворюються частотно-імпульсним перетворювачем 4 в послідовність прямокутних імпульсів, що змінюються по тривалості і частоті пропорційно амплітуді відведеного з м'язів керуючого сигналу. Далі перетворений сигнал надходить в підсилювач потужності 5, в навантаженні якого через комутатори б включений електродвигун приводу кисті 7. При скороченні керуючої м'язи, наприклад згиначів кисті, біоелектричний сигнал через підсилювач 2 і інтегратор 3 одного з каналів викликає спочатку спрацьовування комутатора б в даному каналі системи , в результаті чого електродвигун 7 приводу підключається до підсилювача потужності 5, а потім спрацьовує перетворювач 4 і через підсилювач потужності сигнал викликає згинання пальців спокуса твенной кисті.

Протез передпліччя з пристроєм зворотного зв'язку - біоуправляемая протези передпліччя

Мал. 5 Протез передпліччя з блоком зворотного зв'язку.

Протез передпліччя з пристроєм зворотного зв'язку - біоуправляемая протези передпліччя

Мал. 6. Блок-схема управління протезом з пристроєм зворотного зв'язку.

Аналогічно працює і другий канал, керуючий разгибанием пальців кисті від м'язів-розгиначів. Плавно змінюючи амплітуду сигналу з м'язи, можна плавно змінювати швидкість руху пальців кисті. Система зворотного зв'язку складається з датчика тиску 8, розташованого в 1 пальці кисті, підсилювача 9, що підсилює сигнали датчика тиску, ланки 10, що обмежує час роботи перетворювача 11, що перетворює безперервний сигнал датчика в імпульсні дискретні сигнали, підсилювача потужності 12 і електромагнітного вібратора 13, сердечник якого при надітому протезі стосується шкіри кукси. При схопив предмет впливає на датчик, який змінює свій електричний опір при стисненні і впливає в свою чергу па перетворювач 11, що генерує прямокутні імпульси, частота проходження яких прямо пропорційна силі, що діє па датчик.

Прямокутні імпульси знову посилюються за потужністю і пускають у хід електромагнітний вібратор 13, включений в якості навантаження Ц, підсилювачі 12. Коливання сердечника вібратора сприймаються людиною через шкіру кукси, і по частоті вібрації сердечника визначається сила схвата на кінцях пальців штучної кисті. Щоб у людини не виникала адаптація до вібраційному подразнення кукси, інформація про силу схвата надходить не постійно, а через ланка 10, яке обмежує в часі вібраційне подразнення. Встановлено, що проміжок часу, рівний 1,5-3 с, достатній для розпізнавання величини сили схвата.

висновок
В даний час не існує ніяких сумнівів в тому, що всі лікарські засоби мінерального і тваринного походження є великою цінністю для медицини. При вмілому і грамотному использ.

Використання лікувальної фізичної культури при артритах суглобів нижніх кінцівок
Лікувальна фізична культура (ЛФК) - метод, який використовує засоби фізичної культури з лікувально-профілактичною метою для більш швидкого і повноцінного відновлення здоров'я і попередження ос.

Схожі статті