Nýjungar í bióníkjum til betri virkni

Taugastýring biónísks hnúðliðs í gegnum háþróað viðmót

Hvernig taugaviðmót gerast kleift rauntímabindingu milli biónísks hnúðliðs og taugakerfs notandans

Neiróðaskipt slökkva á hvernig við tengjum líffræði við vélar, og breyta raunverulega múskeilafroða í hreyfingu fyrir prótesur. Þessi flottir algengar inni í biónískum knénám taka á móti því hver sinna samanhringir gegnum eitthvað sem kallast EMG-tækni. Hvað þýðir þetta fyrir alvors fólk? Þeir geta stillt skref sín, stjórnað hraða gangsins og svarað mismunandi undirlögum allt að um 150 millisekúndum. Það er hraðara en flestir menn sjá af, vegna þess að augun okkar taka venjulega lengri tíma til að blunka. Nýleg rannsókn frá MIT úr árinu 2025 sýndi einnig frekar áhrifamikluleg niðurstöður. Fólki sem hafði misst úr liðum tókst að losna við hindranir með um 92 prósent árangri með þessar nýju viðmót, en eldri gervliðir með hefðbundin holrými náðu aðeins um 67 prósent nákvæmni. Gerir mikinn mun í daglegu lífi í raun.

Aðgerð með Agonist-Antagonist Myoneural Interface (AMI) bætir múskeilabakfylgingu og nákvæmni hreyfinga

AMI-aðgerð virkar með því að tengja saman pörin af vöðlagrúppum, sem hjálpar til við að endurheimta náttúrulega jafnvægið á milli velta sem vinna saman og gegn hvort öðru. Vegna þessa aðgerðar tilkynna sjúklingar um 40% betri ábendingar frá nervunum sínum í förhuga við venjulegar amputatíutechníkur. Hvað merkir þetta í raun? Fólk getur í raun tilfinningu fyrir hvar liðirnir eru staðsettir og hversu mikla viðnöfnun þeir eru frammi fyrir án þess að þurfa að hugsa um það, eitthvað sem minnar á það sem gerist í venjulegum knén. Samkvæmt rannsóknum sem birtust í Nature Medicine í fyrra, þurftu einstaklingar sem fengu AMI-meðferðina um 30 prósent minni aðlögun á skammt vegi. Þetta gerir langar gangferðir minna eyðigjarðar hugafræðilega, þar sem heilinn þarf ekki stöðugt að leiðrétta fyrir hverju litla snöruni.

Læknanámsframlag bióníska knéa sýnir betri taugakerfisintegrún og notandaaðgerð

Rannsóknir eftir innsetningu sýna að fólk með þessi nýjulegu bióníska knén getur gangið um 23 prósent hraðar en samtímis brenni um 18 prósent minna orku samanborið við hefðbundin módel. Mest áhrifahugt er kannski að næstum níu af tíu sjúklingum fannst þeir tengdir prótesunum sínum betur innan sex mánaða, aðallega vegna tvíhliða samskipta milli sensora í tækinu og taugaendanna. Þegar kemur að öryggi var einnig mikið minnkun – notendur féllu um næstum 50% sjaldnar á stigum í gegnum prófunartímabilin. Slík samstilling á heila og vélmenni gerir raunverulega mun í hverjardagslegri yfirkomu á hindrunum.

Hreyfistýring með örsmatölvu fyrir breytilega hreyfingu og gangaávöxt

Reiknirit fyrir rauntíma aðlögun á gengi leyfa biónískum knésliðum að svara breytingum á yfirborði á ógreinilegan hátt

Nútímagamla bióníska knénálar nota snjallforritunarvél sem styðst við unninlega heyrni til að athuga hvað gerist undir fótum um þrjátíu sinnum á sekúndu. Þegar þessi tæki finna breytingar á yfirborði eins og hæð, stig eða ójafnt yfirborð, stilla þau hversu stífur nálin er, hversu mikið hann beygjast og hversu mikil afl er krafist til að fara áfram. Rannsóknir sem birtar voru árið 2024 sýndu einnig eitthvað afar áhrifamt. Notendur þessara snjallska knénála snertu sig aðeins sjaldnar á erfiðum yfirborðum samanborið við notendur hefðbundinna vélmennishandbóta – í raun um sjötíu og tveggja prósent færri sinnum! Það sem gerir allt þetta mögulegt er snilld ríkandi blanda af mismunandi tækni sem virkar saman algjörlega slétt bakvið háttarleppina.

• Inertíumælingar (IMUs) sem fylgjast með 3D-stöðu liðs
• Trykkismælirar sem kortleggja snertingu við yfirborð
• Vélalæringarlíkön sem spá segja fyrir um bestu gangmynstre

Minni orkubreiðsla og betri gangaávöxtu með snjallstýringu á hreyfingum

Kliniskar prófanir sýna að örva stjórnaðar knénar minnka maraþjónlega orkukostnað um 18–22% við gangt, vegna opnuðrar sveifluhreyfingar og endurnýtingar orku í stöðuhliðunni.

Eins og fram kemur í nýrri rannsókn á rauntíma hreyfistjórnun, endurskipta þessar kerfi kynetíska orkunni sjálfvirkt við hallayfirfærslur, sem gerir kleift að halda náttúrulegu hraðatíðni yfir halla allt að 15°.

Beinveiflétting og lífræn samþægging við bein og vöðva

Bein festing gegnum titankimplant bregst við óþægindum í sæti og bætir kraftafleiðingu

Títaínlímstuðlar virka mjög vel fyrir beinbeina festingu vegna sérstaklegra hreyfingasviða á bilinu 30 til 750 grömm sem raunverulega styðja á vexti beins í stuðlinn, en samt halda öllu stöðugu. Kliniskar prófanir sýna um 92 prósent árangur með slíka sameiningu. Það sem gerir þessa stuðla sérstaka er að þeir fjarlægja alveg þá erfiðleika sem koma upp við venjulegar holur, auk þess að þeir flytja álag mun betur – um 37 prósent betri álagsflutningur samanborið við hefðbundin prótesi. Yfirborð þessara stuðla eru hönnuð með framúrskarandi hugtökum úr efnafræði og líffræði sem varðar efnaefni, svo að frumur festast við þau hraðar. Prófanir sýna að þetta fer fram um 68 prósent hraðar en með venjulegum aðferðum, og leiðir að lokum til gangháttanna sem finnast náttúrulegri fyrir notendur sem þurfa slíkar skiptingar.

Langtímaþolnæmi innbyggðra bióníska knésliða styður virka, ótakmarkaða hreyfimót

Rannsóknir yfir nokkra ár sýna að um 85 prósent af þessum innbyggðu beinakerfum virki enn rétt eftir allar fimm ár reglubindinnar daglegri notkun. Ástæðan? Títan slitar sig ekki jafn fljótt og fleiri efni, og í samveldi við hvernig beinin okkar stilla sig sjálfkrafa, kemur í veg fyrir það erfiða streitu skyggjunarefnið. Hvað merkir þetta í raunveruleikanum? Fólk getur reyndar unnið um 40% meira vægi við hlaup eða hopp samanborið við eldri ritsímplantaðgerðir. Og hlustaðu á þetta: nærri níu af hverjum tíu notendum tilkynna engin vandamál hjá liðum sínum við verkefni eins og gang á ójöfnum yfirborðum eða létt íþróttaiðkun, sem er frekar áhrifameikið ef maður spyr mig.

Bætt líkamssetningarskynjun og notendainnlifun fyrir aukna virkniöruggleika

Endurheimt náttúruleg áfinning aftur á bak við aukna sálfræðilega viðurkenningar- og hreyfistjórnun

Nýjustu bióníska knésliðarnir eru nú komnir með öflugar tauga viðföng sem endurspegla náttúruleg tilfinningamál líkamans. Þessi tæki leyfa notendum að finna hvar leggurinn er staðsettur og hvernig hann hreyfist, takmarkað við innbyggða þrýstilindra. Rannsóknir úr árinu 2022 sýndu einnig eitthvað afar merkilegt. Fólk sem hafði fengið afritun og þessi nýju prótesa með raunverulegri taktilriðu gaf sig um 40% betur í jafnvægismælingum en þeir með venjuleg prótes. Þau lagðu einnig mikið hraðar af stað að hætta á ólíkum yfirborðum, um 2,3 sinnum hraðar samkvæmt rannsóknarniðurstöðum. Hvað gerir þetta svo sérstakt? Hvernig þessi viðföng virka með líkaman minnkar áhlaupið á huganum við gang. Klinískar könnunarstaðfestir þetta einnig, með næstum 8 af 10 notendum sem segja að þeir finni samband við gjörbrotið meira, sem rannsakendur kalla „limaeigendrétt“.

Betrar daglegar hreyfimöguleikar og traust hjá amputérum með svara bióníska knésliðakerfi

Klinískar prófanir með framúrskarandi biónísk kerfi sýna að notendur ná 92% af náttúrulegri ganghliðrun í venjulegum verkefnum eins og trappaupplagi. Raunverulegar prófanir sýna:

• 65% minnkun á viðbótarhreyfingum (t.d. höftuhlíf)
• 83% notenda tilkynna minni ótta við að falla á skrefjum yfirborðum
  Þessi aukna áreiðanleiki fer í eftir aukningu um 27% í fjölda skrefa á dag hjá langtímanotendum, samkvæmt endurhæfnarmælingum (2023).

Stöðugleiki og afköst biónísks knésliðs í erfiðum umhverfi

Aðlagandi liðmotstaða minnkar hættu á fallslyndi við flóknar hreyfingar

Nútímaleg örþættar knénir sameina hydraulíska dempifjar og rafmagnsfræðingakerfi sem breyta viðnöfnunni á meðan farið er umhverfis. Þessi tæki skoða upplýsingar sem koma frá sérstökum þrýstilingólum og hreyfingaaflæsum sem eru innbyggð í beinnum. Þegar einhver snýr eða lendir á óvæntum hindrun, verður knéið stífara um hálf sekúndu síðar til að hjálpa til við að halda jafnvægi. Rannsókn sem birt var í fyrra sýnir líka frekar metnaðarverð útkomur. Fólk sem hefði misst fótinn ofan við knéið hafði 38 prósent færri fall þegar það fór yfir erfiðar stíggrunnavörur með þessi rafmagnsfræðingaknén en með hefðbundnum prótesum sem ekki henta sig af sjálfu sér.

Uppistandandi stigagöngu, leiding á halla og hinderunarforðun í klínískri prófun

Módel með öflugum örva sýna raunverulega árangur þegar prófuð í raunverulegum umhverfisskilmálum. Nýrri rannsókn frá MIT árið 2025 komst í ljós að notendur þessara nýju kerfa gengu upp stigarefni um 70 prósent hraðar en þeir sem nota eldri hýdraulíska útgáfur. Þeir gerðu einnig að meðaltali 62% færri villur við gang á skorinu yfir steinum og rusli. Rannsóknarhópurinn bendir til sérstaklegra finnivélta sem eru innbyggð í tækin sem aðalástæðu þessa bætingar. Þessar finnivélar geta lesið hvað kemur næst í terreninu, uppgötva breytingar á hall á undan fótleggnum allt að 200 millisekúndum áður en fótur snertir jörðina. Þessi ávörun gefur kerfinu kost á að stilla aflframleiðslu nákvæmlega svo yfirfærsla frá einni yfirborðssvæði yfir í aðra verði slétt án skelfinga eða gljóps.