Студенты Донского государственного технического университета (ДГТУ) создали впечатляющую параметрическую модель человеческой кисти. Эта разработка предлагает революционное решение для кардинального ускорения производства биомехатронных протезов.
Денис Хашев, один из создателей модели, студент направления "Робототехника и мехатроника" ДГТУ, объяснил существующие сложности. В профильных организациях изготовление сложных протезов, включающих механику и электронику управления, занимает до двух недель. Срок напрямую зависит от требуемого функционала и подгонки под уникальные параметры пациента.
"Наша система проектирует протез настолько быстро, насколько это возможно, гарантируя идеальное соответствие здоровой руке", подчеркнул Денис Хашев. "Адаптация модели под конкретного человека требует всего три часа, а сборка готового протеза укладывается в два-три дня!"
Разработанный в ведущем вузе Ростовской области протез обладает множеством функций. Каждый палец управляется отдельно, искусственная кисть может удерживать предметы различной формы и воспроизводить целый спектр жестов.
Исследование и Индивидуальная Настройка
Параметризация системы и конструирование протеза заняли около полугода. Юлия Михайлина, соавтор проекта, студентка кафедры "Приборостроение и биомедицинская инженерия" ДГТУ, рассказала о ключевом исследовании. "Мы изучили параметры кистей 50 молодых людей 18-25 лет, обвели руки, зафиксировали точки сгиба всех фаланг. На основе сведений были определены усредненные значения всех критичных параметров", пояснила Юлия.
Инновационная Механика Движения
Сгибание пальцев протеза реализовано с помощью тросовой системы. Конструкция каждого пальца включает два сквозных канала, проходящих вдоль всех сегментов пальцев. По каналам протянуты тросы: концы зафиксированы на кончиках пальцев и соединены с сервоприводным шкивом. Контроль наклонов и вращения кисти осуществляют двигатели постоянного тока, которые размещены в предплечье и запястье протеза.
Революция в Создании Протезов
Алексей Лысенко, руководитель проекта, доцент кафедры "Робототехника и мехатроника" ДГТУ, подчеркнул цель исследования. "Работа сосредоточена на ускорении разработки протезов и их великолепной адаптации под уникальные антропометрические данные человека. Разработка наших студентов обеспечивает быстрое и результативное создание персонализированных 3D-моделей и протезов высочайшего уровня индивидуальности".
По словам Алексея Лысенко, эта студенческая инновация уже полностью готова к внедрению в производственные процессы. В ближайший год разработчики планируют вывести протез на новый уровень, интегрировав интуитивную систему управления на основе электромиографии и энцефалографии. Эти перспективные технологии позволят считывать команды прямо из мозга пользователя.
Источник: scientificrussia.ru
