دست مصنوعی هوشمند (الکترونیک) تحولی در کنترل حرکات پروتز دست

پروتز دست الکتریکی

در دست گرفتن اشیاء با فشار مناسب، بدون آسیب رساندن یا انداختن آن شیء، لمس کردن و حس کردن شکل و بافت چیزی، افراد سالم صدها بار در هر روز این کار را انجام می‌دهند بدون آن به آن فکر کنند. هرچند، این حرکات توالی پیچیده‌ای را دربردارند. پروتزهای کارکردی برای اکثر ماها تنها در فیلم‌های علمی تخیلی شناخته شده‌اند که قدرت فرا انسانی مصنوعی را به کاراکتر فیلم می‌بخشد. برعکس، پروتزهای دست بیونیک کاربر آن پروتز یا ارتز را تبدیل به ابرقهرمانی در دنیای واقعی نخواهد کرد. ولی این پروتزها یا ارتزها باعث می‌شود کارهایی برای آنها ممکن شود که برای بیشتر افراد امری عادی تلقی می‌گردد.

کلینیک ظفر با تخصص در ساخت و تولید انواع پروتز و ارتز آماده پاسخگویی به نیازهای شما می باشد. جهت ارتباط با ما و سفارش انواع پروتز با شماره های زیر تماس حاصل فرمائید.

 آدرس کلینیک: میدان فاطمی، ابتدای خیابان جویبار، روبروی بانک انصار، پلاک 60، واحد 3

ساعت کاری کلینیک: شنبه تا چهارشنبه از ساعت ۱۰ تا ۱۹ و پنجشنبه‌ها از ساعت ۱۰ تا ۱۴

حرکت غریزی


حرکت غریزی

پروتز مایوالکتریک بیونیک یا پروتز هوشمند بین 400 تا 600 گرم وزن دارد و تقریباً به سنگینی دست معمولی است. ساین دست با سیگنال‌های ضعیف الکتریکی از بدن کنترل می‌شود. این سیگنال‌ها توسط انقباضات عضلانی تولید می‌شوند و می‌توان آنها را با الکترودهایی روی پوست اندازه‌گیری کرد - به روش تست ECG یا اکوکاردیوگرافی برای تشخیص بیماری‌های قلبی. دو الکترود که درون بدنه پروتز کار گذاشته شده، سیگنال‌های مایوالکتریک را شناسایی کرده و آنها را به مرکز کنترل الکترونیکی ارسال می‌کند. این سیگنال‌ها تقویت شده و از آنها برای فعال کردن 5 موتور الکتریکی کوچک (هر موتور برای یک انگشت) استفاده می‌شود تا چهار انگشت و انگشت شست را حرکت دهد - دست بدون نیاز به کمک باز و بسته می‌شود. در نتیجه، قدرت انقباض عضلانی سرعت و قدرت پنجه را کنترل می‌کند: یک سیگنال ضعیف حرکت کند را تولید می‌کند، سیگنال قوی حرکتی تند را تولید می‌نماید. عضلاتی که از آنها برای باز و بسته کردن پروتز دست استفاده می‌شود در واقع مسئول حرکت مچ در هر دست سالم و طبیعی هستند. کاربر این نوع پروتزها باید در مورد تغییر عملکرد این عضلات آموزش ببیند. مغز انسان بطرز غیر قابل باوری قابلیت وفق پذیری دارد. پس از یک مدت کوتاه، فرد حرکات را بصورت غریزی انجام می‌دهد همچون وقتی که راننده برای توقف ماشین پایش را بطور غریزی روی پدال ترمز می‌فشارد.

 موتورهای کوچک DC اضافی برای کنترل بیشتر روی دست


موتورهای کوچک DC اضافی برای کنترل بیشتر روی دست

اولین دست مایوالکتریک که به بازار آمد در اوایل دهه 1980 بود. این دست‌های مصنوعی با یک موتور کار می‌کردند و مکانیسم گرفتن اشیاء در این دست‌های مصنوعی ساده بود، انگشت شست، اشاره و انگشت وسط را می‌توان به هم نزدیک کرد تا گرفتن اشیاء محکم‌تر شود. انگشت حلقه و انگشت کوچک تنها برای دلایل زیبایی ساخته می‌شدند و هیچ نیرویی در هنگام گرفتن اشیاء تولید نمی‌کردند. این مفهوم اساساً دست‌های هوشمند را در حدود ده سال پیش تغییر داد. امروزه مشخص شده است که اگر انعطاف پذیری بیشتری در دست وجود داشته باشد، فرد می‌پذیرد که نیروی کمتری برای گرفتن اشیاء داشته باشد. برای کنترل کردن انگشتان به صورت تکی، هر انگشت روی دست مصنوعی هوشمند باید با یک موتور الکتریکی مجزا مجهز شود. چهار موتور کوچک DC برای هر انگشت و در کف دست کار گذاشته می‌شود و موتور پنجم روی خود انگشت شست سوار می‌شود. کد کننده‌ها داخل موتور کار گذاشته می‌شود که دقیقاً موقعیت انگشت را در هر لحظه شناسایی می‌کنند. به لطف کنترل مجزای هر انگشت، انگشتان را می‌توان در 14 الگوی متفاوت گرفتن اشیاء در دست سازماندهی کرد. با الگوی کلید برای گرفتن اشیاء، که انگشت شست را بالا و پایین می‌برد در حالیکه سایر انگشتان خم هستند، می‌توانید اشیاء صاف را همچون بشقاب، کلید یا کارت بانکی را در دست بگیرید. با الگوی قلاب برای گرفتن اشیاء، بارهای سنگین تا 25 کیلوگرم را می‌توان حمل کرد، انگشت اشاره کاملاً باز اجازه استفاده از صفحه کلید و ریموت کنترل را می‌دهد. با الگوی قدرتی برای گرفتن اشیاء، انگشت شست در موقعیت متضاد با تمام انگشتان قرار گرفته و همه انگشتان بسته می‌شود تا وقتی که با مقاومت روبرو شوند. از این الگو برای گرفتن اشیاء که شکل نامتقارنی دارند همچون لیوان‌ها و گیلاس‌ها استفاده می‌شود. این موقعیت ظاهر بسیار طبیعی‌تری نسبت به الگوی گاز انبر دارد. گرفتن اشیاء در دست در صورتی که از تمام انگشتان استفاده شود از ثبات بیشتری برخوردار است.

افزایش اعتماد بنفس


افزایش اعتماد بنفس

دست هوشمند فعالیت‌های روزمره را ساده‌تر می‌کند. در حقیقت، غالباً کارهای کوچک هستند که با پروتز ساده‌تر می‌شوند. در مجموع، استفاده از پروتزها موجب بهبود کیفیت زندگی می‌شوند. علاوه بر این، دست مصنوعی اثر روانی نیز دارد، بسیاری از کاربران گزارش کرده‌اند که احساسشان از خود ارزشمندی پس از استفاده از دست‌های مصنوعی هوشمند افزایش یافته و با پروتزهای پیشرفته خود احساس علاقه و صمیمیت می‌کنند. در این زمینه، طراحی جذاب پروتزها نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. در ابتدا قالب کلی ایجاد شد و سپس به دنبال راه‌حل‌هایی از قبیل نحوه جاسازی کردن عناصر شخصی جستجو گردید. پنج سال پیش، این موضوع برای دست‌های کوچک امکان پذیر نبود - تکنولوژی هنوز به قدر کافی پیشرفت نکرده بود. همچنین، موتورهای کوچک DC که برای همین استفاده مقدر شده بودند هنوز در فاز تولید و توسعه قرار داشتند. تیم‌های تحقیقاتی در هر دو طرف مرحله تولید و توسعه را به سرعت به پیشی برده و سری‌های موتورهای DC و پروتزهای دست را در یک زمان تولید کردند.

 احساس طبیعی


احساس طبیعی

اگر مسابقات ورزشی معلولین را دنبال کرده باشید، همچون پارا المپیک، از دیدن سطح پیشرقت‌های تکنولوژی پروتزها شگفت زده می‌شود. برای مثال، در تابستان سال 2014 یک ورزشکار آلمانی در رشته پرش طول به نام مارکوس رم، اجازه مسافرت برای شرکت در مسابقات قهرمانی ورزشکاران اروپایی را نیافت زیرا فدراسیون آلمان این نگرانی را داشت که با پروتز کربنی پای مصنوعی او، این ورزشکار از امتیازی در پرش برخوردار باشد که در هیچ یک از ورزشکاران معلول دیگر یافت نشود. و با این حال پروتزهای پیچیده ساخته شده از جنس کربن و سایر مواد یک نقطه منفی واضح دارد: کاربر نمی‌تواند دقیقاً مانند عضو از دست رفته بدن خود از این پروتزها استفاده کند. پروتزهای دست که در بازار موجودند حرکات عضلانی را حدوداً در باقیمانده عضو تشخیص می‌دهند و کاربر را قادر می‌سازند تا به راحتی دست خود را باز و بسته کرده و همچنین اشیاء را در دست بگیرد. ولی بدون بازخورد حسی به سیستم عصبی بدن، کاربر نمی‌تواند احساس کند که چه چیزی را می‌خواهد در دست بگیرد و بنابراین باید حواس خود را معطوف به پروتز نماید تا شیء له نشود یا نشکند.

تناظر با دست‌های طبیعی


تناظر با دست‌های طبیعی

یک قدم بزرگ به سمت موفقیت برداشته شده است. دست مصنوعی کارهای خارق‌العاده‌ای را برای کاربر ممکن می‌سازد. کاربر می‌تواند اشیاء را فشار مناسب در دست بگیرد و از طریق سنسورهای تماسی، می‌تواند ویژگی‌های آن شیء را نیز حس کند. کاربر حتی می‌تواند حس کننده دقیقاً کدام انگشت با شیء تماس دارد. از این رو اندازه و وزن پروتز با دست طبیعی کاملاً متناظر است. دست مصنوعی با سنسورهایی تجهیز شده که احساس لامسه را ثبت می‌کنند، پروتزها این کار را از طریق اندازه‌گیری فشار در تاندون‌های مصنوعی کنترل کردن حرکات انگشتان می‌کنند. این داده‌ها سپس به سیگال‌های الکتریکی تبدیل شده که سپس به اعصاب منتقل می‌شوند. این کار از طریق الکترودها به فیبرهای عصبی که انجام می‌شود، که سپس سیگنال‌ها را به مغز کاربر منتقل می‌کند. کامپیوتر سیگناال‌های دریافتی از حسگرها را به پالس‌های ترجمه می‌کند که اعصاب می‌توانند تشخیص دهند. سپس این پالس‌ها از طریق الکترودها به عصب میانی (عصب مدین) و عصب اولنار (عصب زند زیرین) منتقل می‌شوند.

دست مصنوعی معمولی یا هوشمند؟


تشخیص تفاوت‌های میان یک دست مصنوعی هوشمند و یک دست مصنوعی معمولی به شما کمک می‌کند تا بتوانید تصمیم بگیرید کدام نوع از پروتز دست برای احتیاجات خاص شما مناسب است. برای کسانی که از ناحیه دست قطع عضو شده‌اند، تناسب داشتن برای دریافت پروتزهای بالا تنه اولین قدم مهم برای ریکاوری و دستیابی مجدد به آزادی عمل و استقلال شخصی است. هرچند یکی دیگر از مهم ترین تصمیماتی که بیماران باید در ارتباط با دست مصنوعی خود بگیرند این است که آیا از دست مصنوعی معمولی استفاده کنند یا هوشمند؟ درم تفاوت‌های اولیه بین این دو گزینه به شما کمک می‌کند تا بهترین گزینه را بر اساس احتیاجات خودتان انتخاب کنید.

شناخت دست مصنوعی هوشمند

شناخت دست مصنوعی هوشمند

پروتزهای الکتریکی، که به آنها پروتزهای مایوالکتریک نیز گفته می‌شود، با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی کنترل می‌شوند که توسط عضلات بدن شما تولید می‌گردند. دقیقاً نحوه کار این پروتزها استفاده از عضلات شخص در قسمت باقی مانده از عضو برای کنترل عملکردهای دستگاه پروتز است. حسگر داخل دستگاه قادر است تا:

  • سیگنال‌های الکتریکی را از این عضلات بگیرد.
  • این سیگنال‌ها را به حرکات ترجمه کند.
  • دستورات به نحو احسن اجرا کند.

این پروتزها گزینه‌ای بسیار عالی برای کسانی است که به دنبال پروتزهای طبیعی هستند که از اعصاب موجود برای استفاده کارکردی استفاده می‌کند. از طرف دیگر، این نوع از پروتزهای بالا تنه هزینه بالاتری نسبت به دست مصنوعی معمولی، دارند و ممکن است دوره عادت کردن بدن شخص به این پروتزها بیشتر از دست مصنوعی معمولی طول بکشد. علاوه بر این، منبع انرژی که پروتز را به کار می‌اندازد، به شارژ شدن منظم نیاز دارد یا ممکن است گهگاه نیاز باشد تا باتری آن تعویض شود.

 

شناخت دست مصنوعی معمولی

شناخت دست مصنوعی معمولییک دست مصنوعی معمولی بر سیستمی از کابل‌ها یا پوشش‌ها استوار است (در بسیاری از موارد به همراه کنترل دستی) تا بتوان عضو را کنترل کرد. اساساً شما این نوع پروتزها را با سایر اعضای بدن همچون شانه، آرنج یا سینه کنترل کرده و راه می‌اندازید. برای بسیاری از بیماران:

  • دست مصنوعی معمولی یک گزینه کاربردی است زیرا قیمت کمتری نسبت به گزینه‌های مایوالکتریک دارند و همچنین نیازی به یک منبع انرژی خارجی برای به کار انداختن آن نیست.
  • پروتزهای معمولی همچنین یک دستگاه ثانویه فوق‌العاده هستند، زیرا برای استفاده در محیط‌های ناهموارتر عالی بوده و همچنین برای انجام یک سری وظایف مشکل ایده آل هستند.

البته باید این نکته را نیز خاطر نشان کرد که این گزینه معمولاً نیازمند صرف وقت برای یادگیری مهارت‌ها و دقت مناسب برای استفاده از موتورهاست، پس نمی‌تواند گزینه‌ای عالی برای همه باشد.

کدامیک برای شما مناسب است؟

حالا بهتر می‌توانید تفاوت میان این دو نوع دست مصنوعی را تشخیص دهید و احتمالاً در موقعیت بهتری قرار دارید تا تصمیم بگیرید کدام گزینه برایتان مناسب است. با این حال چند مورد ملاحظه دیگر نیز خاطر نشان می‌شود که در هنگام تصمیم گرفتن بهتر است به خاطر داشته باشید:

  • بیشتر از پروتز چه استفاده‌ای دارید.
  • وظایف شغلی یا تعهدات روزمره بخصوصتان چیست.
  • توانایی/ تمایل برای شارژ کردن دستگاه مایو الکتریک.
  • ناهمواری / دوام مورد نیاز در پروتز.

همچنین شاید بخواهید سطح معلولیت خود را نیز در نظر بگیرد، زیرا برخی از سطوح معمولیت شما را بیشتر از سایرین کاندید پروتزهای الکتریکی می‌کند. اینها، به همراه سایر عوامل مهم، باید با متخصص پروتز بررسی شود تا در نهایت به یک تصمیم منطقی برسید. در برخی موارد، منطقی‌تر است که از هر دو نوع پروتز استفاده کنید:

  • یکی برای استفاده در اکثر مواقع
  • دیگری برای استفاده در هنگام وظایف خاص

هنگامی که احساس کردید برای تصمیم گرفتن در مورد نوع پروتز نیاز به مشورت دارید، می‌توانید به ما مراجعه کنید.

"کپی فقط با ذکر منبع و لینک بلامانع است."