Које су предности употребе миоелектричне руке у односу на традиционалну протезу?

Интуитивна, прецизна контрола кроз мишићне сигнале

Миоелектричне руке раде тако што узимају ситне електричне сигнале који долазе од остатка мишића након ампутације. Цео овај процес називамо електромиографијом, или ЕМГ за кратко. Када неко покушава да помера своју несталу руку, на пример, да је отвори или да направи куку, ови уређаји заправо осећују ту неуромускуларну активност која се дешава унутар тела. Затим они преведу оно што особа намерава да уради у стварни покрет протезе. Савремени сензори се налазе у угупцу где се уређај повезује са руком. Ови мали уређаји се хватају за контракције мишића, али такође морају игнорисати све врсте позадинских интерференција. Истовремено, повећавају те биолошке сигнале тако да систем може правилно да схвати шта корисник жели да постигне својим протезом.

Како ЕМГ детекција омогућава препознавање намерности природног кретања

ЕМГ системи се ослањају на електроде који примећују јединствен начин на који мишићи варе када праве различите покрете руке. Замислите да неко размишља о покупу кафиће. Сензори заправо упиру те ситне ткиве мишића у предлак и шаљу ову информацију процесорским јединицама. Пре него што дођемо до главне фазе анализе, ови сирови сигнали морају бити очишћени од интерференција позадине и појачани да би били довољно јаки за рад. Затим долази паметни део када софтвер упоређује ове очишћене сигнале са познатим обрасцима за различите заплене као што су чипљење, пуно запчавање или окретање покрета. Најбољи данашњи ЕМГ системи могу препознати шта неко намерава да уради руком око 95% времена захваљујући гледању како се сигнали шире преко више тачака. То значи да људи могу лако да прелазију између различитих акција рукама без потребе да стално ручно прилагођавају подешавања.

Признавање обрасца у реалном времену и адаптивно учење у модерним миоелектричним рукама

Најновији процесори су опремљени конволуционим неуронским мрежама (КНН) које стално побољшавају начин на који се гести интерпретирају кроз анализу ЕМГ података. Ови системи примећују мале промене у томе када и како се јаки мишићи активишу, што омогућава да се мишићи брзо прилагоде. Узмимо ситуацију када неко ослаби држање након што неко време користи нешто. Ово се често дешава када су људи уморни. Систем ће аутоматски прилагодити излаз мотора тако да перформансе остану стабилне током целог процеса. Истраживања показују да ове адаптације смањују непотребне покрете за око 29 одсто и да примена силе постаје много конзистентнија, око 22 одсто боље. Све ово значи да је мање менталног напора потребно за обављање рутинских активности дан за даном.

Повећана удобност и смањена умора корисника

Уклоњавање опсегова и механичких каблова: Прелазак на безнамерно покретање

Старомодна протеза која се покреће телом ради кроз раменске појасе повезане кабловима који повуку руку када неко помера тело. Ове механичке везе стварају притиске на раменима и рукама, чиме се људи надокнађују додатним покретима само да би основне функције радиле. Та компензација доводи до рана на кожи, непрекидног бола и ограниченог кретања током времена. Миоелектричне руке решавају овај проблем потпуно другачије. Они користе мале сензоре постављене на кожу да би прикупили електричне сигнале из остатка мишића руке. Ови сигнали се затим претварају у стварне покрете руке без потребе за вучењем или гушањем. Усклађивање тих досадних кабела и система оппрема смањује напетост мишића за око две трећине према истраживању објављеном прошле године у часопису Journal of Rehabilitation Research & Development. Људи који прелазе на ове нове моделе сматрају да сада могу много лакше да раде ствари, као што су да покупају крхке предмете без да их смачу или да дуго удобно пишу. Нећу више морати да се бавим досадним прилагођавањем пилића или неугодним положајима који ме боле после неког времена.

Нижа метаболичка потражњаПосебно критична за педијатријске и активне одрасле кориснике

Коришћење протеза на покрету тела има озбиљан утицај на тело. Истраживања показују да људи који користе ове системе сагоре 30 до 50 посто више калорија радећи свакодневне ствари као што су куповине по клиничкој биомеханици из прошле године. Више потрошње енергије посебно тешко утиче на децу, јер растућим телима требају те калорије за развој. Активни одрасли који морају да обављају задатке који захтевају снагу такође се боре са додатним пословним оптерећењем. Миоелектрични уређаји помажу да се смањи овај проблем захваљујући њиховом покретном систему који се управља батеријом. Деца која носе ове нове моделе заправо троше око 40% мање кисеоника када ходају у поређењу са традиционалним протезама. Одрасли сматрају да могу да раде дуже без да се исто тако и исцрпе. Бољи метаболизам значи да је више људи спремно да се одабе на протезу. Млађи корисници се враћају игрању и учењу школских активности, док одрасли могу уживати у авантурима на отвореном са посебним причвршћивањем за бициклистичке или планинарске стазе.

Виша функционална независност кроз програмирани хватач и снагу

Модови вишехпицања и адаптивна контрола снаге за свакодневне задатке

Миоелектричне руке са напредним карактеристикама имају различите подешавања за држање као што су прецизност, трипод и напајање које се прилагођавају у складу са оним што неко треба да уради током дана. Систем користи уграђене сензоре да би схватио шта се дешава. Када је реч о руковању ствари, ове протезе имају нешто што се зове адаптивна контрола снаге што значи да могу да промене снагу коју држе у зависности од предмета који се држи. Размислите о покупању деликатних ствари као што су јаја у поређењу са подизањем тежих ствари као што су торбе за храну из багажника аутомобила без потребе да стално ручно мењате подешавања. Ови уређаји такође укључују моторе осетљиве на притисак који их спречавају да случајно падне ствари или да сломи оно што држе, олакшавајући живот људима који се морају фокусирати на друге аспекте својих задатака уместо да се стално брину о снази прихватања. За свим овим функционалностима лежи технологија без четкица за константно струје која све чини да се ради гладко већину времена. Сила прихвата се мери до делова Њутона, тако да је прилично добра контрола на то колико се рука осећа безбедном и одзивна када комуницира са предметима у свакодневним ситуацијама.

Компатибилност удаљене конфигурације и циљане мишићне реиннервације (ТМР)

Са апликацијама за паметне телефоне које су сада на тржишту, људи могу да прилагоде подешавања за држање у реалном времену - ствари као што су контрола брзине, колико тешко треба да стисну, и када се различити режими укључе - све без икаквог ступања ноге у клинику. Оно што ово чини још бољим је то што ради руку под руку са нечим што се зове циљана мускулна реиннервација или ТМР за кратко. Ова операција у основи узима те нерве са ампутираног екстремитета и преусмерава их тако да могу да шаљу јасне сигнале на одређене тачке тела. Шта је било резултат? Модерне протезе читају ове мишићне сигнале прилично добро, дозвољавајући некоме да окреће зглоб док истовремено креће прсте. И за људе који су изгубили руку изнад рамена, ова комбинација отвара све нове светове онога што је могуће. Они добијају контролу која се осећа скоро као природни рефлекс, пропорционално се прилагођавају као што би се стварна рука кретала.