Recherche et développement de Guangxi Dynasty Medical dans le domaine de la rééducation de la main et des équipements d'assistance à la préhension
La rééducation de la main et les dispositifs d'assistance à la préhension sont des sujets d'un grand intérêt dans le domaine médical actuel.La fonctionnalité des mains est cruciale dans la vie quotidienne des gens.Cependant, des facteurs tels qu'un accident vasculaire cérébral, une lésion de la moelle épinière, des lésions nerveuses, la maladie de Parkinson et la dystrophie musculaire peuvent entraîner une altération de la fonction de la main.De plus, des accidents comme des accidents de voiture ou des accidents du travail peuvent également entraîner un dysfonctionnement des mains.Pour les patients, la rééducation est une méthode clé pour restaurer la fonction de la main.Cependant, les équipements de rééducation traditionnels et les conseils thérapeutiques individuels ne peuvent souvent pas garantir aux patients une formation et une formation suffisantes.intensité de réadaptation.
Développement de dispositifs de rééducation
Au cours des dernières décennies, avec le développement continu de la technologie robotique, les robots sont devenus un élément indispensable duprocessus de formation en réadaptation.Actuellement, la recherche se concentre principalement sur deux types de dispositifs de rééducation : les exosquelettes rigides pour les mains et les gants d’assistance souples.Les robots rigides traditionnels, généralement entraînés par des moteurs électriques, ont une conception mécanique complexe et un poids plus élevé, ce qui peut entraîner un inconfort et des risques potentiels pour les patients.En revanche, les gants de rééducation souples et portables, fabriqués à partir de matériaux flexibles et principalement entraînés par des câbles, des matériaux intelligents ou des actionneurs pneumatiques/hydrauliques, offrent une structure flexible et sans articulations à la main, la rendant plus confortable et plus sûre.Les gants de rééducation souples présentent de nombreux avantages, tels que la légèreté, la portabilité, un rapport puissance/poids élevé, un faible coût et une excellente interaction homme-machine, ce qui les rend plus adaptés et prometteurs pour l'entraînement de rééducation des mains que leurs homologues rigides.L'utilisation de gants de rééducation souples peut avoir des effets positifs, contribuant ainsi à améliorer la santé des patients.traitement de rééducation des mains, réduire leur fardeau économique et les aider à réintégrer la société et la vie familiale le plus rapidement possible.
Les avancées technologiques
Dans le développement de gants de rééducation souples, l'inspiration du biomimétique a conduit à l'intégration de structures articulaires souples basées sur des matériaux en tissu composite dans la conception des gants.Grâce à la technologie d’impression 3D, des gants souples et légers capables de se plier et de s’étirer peuvent être fabriqués.De plus, des techniques d’apprentissage profond peuvent être utilisées pour estimer et contrôler la position des gants souples.De plus, le concept de gants à retour de force a été proposé pour générer des signaux tactiles, rendant les tâches à distance ou virtuelles plus tangibles et contrôlables.
Types de lecteurs de robotique douce
Les entraînements robotiques logiciels comprennent principalement les entraînements pneumatiques/hydrauliques, les entraînements par câble/tendon et autres entraînements de matériaux intelligents.Pour les gants portables souples à commande pneumatique ou hydraulique, des polymères ou des matériaux en tissu sont généralement utilisés pour fabriquer des chambres intégrées, qui peuvent générer les mouvements souhaités tels que la flexion et l'étirement lorsqu'ils sont sous pression.Ces dernières années, certaines équipes ont commencé à explorer divers gants souples pour la formation en rééducation des mains.Parmi eux, leMédical de la dynastie du GuangxiL'équipe a conçu un gant doux et portable utilisant des chambres élastiques et des matériaux renforcés de fibres.Ce gant peut produire diverses trajectoires telles que la flexion, la torsion et l'étirement sous la pression d'un liquide.En outre, ils ont développé et produit plusieurs gants souples d'entraînement de rééducation robotique utilisant principalement des matériaux en tissu, aidant les patients souffrant de blessures à la main dans l'entraînement de rééducation et dans la vie quotidienne.Ces gants de rééducation fonctionnels pour les mains offrent des modes de mouvement bidirectionnels, notamment la flexion et l'extension actives des doigts, et augmentent les angles de courbure grâce à des chambres pliantes enveloppées à l'intérieur.Pour améliorer encore les performances sensorielles, l’utilisation de matériau PDMS sur la peau de gants souples peut être envisagée en raison de son ajustement pratique des propriétés électriques.
Avancées dans l’assistance au pouce
Malgré ces réalisations, la recherche sur les gants souples portables s'est principalement concentrée sur la flexion et l'extension des cinq doigts, avec relativement moins d'études sur l'assistance à l'abduction du pouce.Par conséquent, notre objectif réside dans la conception d’une assistance à l’enlèvement du pouce.Nous avons développé un système de contrôle matériel et des interfaces d'interaction homme-machine pour les gants de rééducation souples, et mis en œuvre des algorithmes de contrôle PID mixtes force/position.Enfin, nous avons mené des expériences pour évaluer les performances des gants de rééducation souples en termes de plage d'entraînement de rééducation et de capacité de préhension précise.Les résultats expérimentaux indiquent que le soft proposégants de rééducationavoir une bonne flexibilité et adaptabilité, aidant efficacement les patients dansformation de réadaptationet fournir une aide à la préhension, améliorant ainsi leur vie quotidienne.
Directions futures
À l’avenir, plusieurs aspects clés doivent être explorés plus en profondeur pour le développement futur degants de rééducation souples.Premièrement, la conception des gants de rééducation souples doit être encore optimisée pour obtenir un meilleur confort et une meilleure adaptabilité.Cela comprend la sélection des matériaux, la conception structurelle et l’amélioration des systèmes d’entraînement mécaniques.En particulier, les améliorations des structures articulaires souples et de l’amplitude de mouvement contribueront à améliorer la flexibilité et la fonctionnalité des gants.
Deuxièmement, le système de contrôle des gants de rééducation souples doit également être amélioré en permanence.Des algorithmes de contrôle et des technologies de détection avancés peuvent permettre une surveillance et un contrôle précis des mouvements de la main, améliorant ainsi l'efficacité et la personnalisation de l'entraînement de rééducation.De plus, la conception des interfaces d’interaction homme-machine doit être plus conviviale et intuitive pour garantir que les patients puissent les utiliser et les maîtriser facilement.
En outre, les scénarios d’application des gants de rééducation souples dans le processus de formation en rééducation nécessitent également des recherches plus approfondies.Outre la formation en rééducation pour des maladies ou des blessures spécifiques, l'exploration des fonctions auxiliaires des gants dans la vie quotidienne, comme l'aide à la préhension et au fonctionnement des appareils ménagers, contribuera à améliorer la qualité de vie et l'autonomie des patients.
De plus, la rentabilité des gants de rééducation souples est également un facteur important à prendre en compte.En adoptant des matériaux moins coûteux, en simplifiant les processus de fabrication et en augmentant la production, le coût de fabrication des gants peut être réduit, les rendant ainsi plus largement disponibles et accessibles.
En conclusion, les gants de rééducation souples, en tant qu'appareils d'assistance à la rééducation innovants, ont un énorme potentiel pour aiderles patients récupèrent la fonction de la mainet améliorer leur qualité de vie.Toutefois, des efforts supplémentaires de recherche et de développement sont nécessaires pour relever les défis actuels et améliorer continuellement leurs performances et leur efficacité.Grâce aux progrès continus de la technologie et à des recherches approfondies, les gants de rééducation souples apporteront espoir et commodité à davantage de patients ayant besoin d'une formation en réadaptation et d'une préhension assistée.
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Heure de publication : 18 février 2024