Инновационный протез предплечья с одновременным управлением тремя функциями искусственной кисти

 Cover v7 iss3 2019

Инновационный протез предплечья с одновременным управлением тремя функциями искусственной кисти

Буров Геннадий Николаевич
к.т.н., Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научный центр реабилитации инвалидов им Г.А. Альбрехта» Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации, руководитель научного направления, 195067, Санкт-Петербург, ул. Бестужевская, д. 50

Большаков Владимир Александрович *
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научный центр реабилитации инвалидов им Г.А. Альбрехта» Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации, руководитель проектно-конструкторского отдела, 195067, Санкт-Петербург, ул. Бестужевская, д. 50, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Белянин Олег Леонидович
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научный центр реабилитации инвалидов им Г.А. Альбрехта» Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации, руководитель отдела биомеханических исследований, 195067, Санкт-Петербург, ул. Бестужевская, д. 50

Дробаха Алёна Сергеевна
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научный центр реабилитации инвалидов им Г.А. Альбрехта» Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации, м.н.с., 195067, Санкт-Петербург, ул. Бестужевская, д. 50


Материал поступил в редакцию 27 мая 2019 года.

Аннотация
Проведено исследование процесса реабилитации инвалидов с ампутационными дефектами предплечья, заключающееся в разработке предложения к созданию протеза предплечья с одновременным управлением искусственной кистью с несколькими функциями подвижности, а именно: функцией схвата (раскрытие-закрытие), ротации и сгибаниям. Материалом предлагаемого исследования является создание инновационного метода управления протезом предплечья. В число основных методов управления протезом руки входят следующие: метод тягового управления, механического бестягового управления, инерционного управления, миотонического управления, биоэлектрического управления и метод контактного управления. Комбинирование методов применяют в зависимости от возможностей и потребности инвалида с ампутационным дефектом руки при протезировании. Однако в многофункциональных протезах рук управление искусственными суставами до настоящего времени остается поочередным из-за ограниченного числа источников управляющих сигналов. Количество таких источников тем меньше, чем выше уровень ампутации. Во всех случаях манипулирования предметами инвалиду приходится использовать подвижность остаточных сегментов руки и плечевого пояса, что может быть источником управления сочетанным движением двух-трёх суставов искусственной руки. Проведённое исследование позволило разработать новый метод и систему одновременного управления сочетанным движением схвата, ротации и сгибания искусственной кисти, а также практическую возможность создания модуля «кисть предплечье», реализующего три степени активной подвижности протеза предплечья. В итоге проведённого исследования сформирован новый метод управления и принципы построения конструктивных вариантов нового протеза предплечья; разработаны метод регистрации угла ротации плеча для управления сгибанием искусственной кисти и варианты конструктивного исполнения задающих устройств и устройства активного модуля «кисть-предплечье».

Ключевые слова
Протез предплечья, искусственная кисть, следящий привод, обратная связь, методы управления протезами; система управления протезом предплечья.

DOI
https://doi.org/10.31776/RTCJ.7308     

Индекс УДК 

617.57-089.28

Библиографическое описание 
Буров Г.Н. Инновационный протез предплечья с одновременным управлением тремя функциями искусственной кисти / Г.Н. Буров, В.А. Большаков, О.Л. Белянин, А.С. Дробаха // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 7. - №3. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2019. – С. 233-239. – Текст : непосредственный.

Литература

  1. Технические средства реабилитации больных и инвалидов с поражением верхних конечностей: [учеб. метод. пособ.]. – Текст: непосредственный // Под ред. доктора мед. наук проф. С.Ф. Курдыбайло. – Санкт-Петербург: Изд-во «Знак». – 2013. – 292 с.
  2. Большаков В.А. К вопросу формирования системы управления протезом при ампутационных дефектах в пределах предплечья. – Текст: непосредственный / В.А. Большаков, Г.Н. Буров // Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов. – 2014, № 4. – С. 31-33.
  3. Буров Г.Н. Принципы создания современных реабилитационных устройств в протезировании верхних конечностей. – Текст: непосредственный / Г.Н. Буров, В.А. Большаков, М.А. Большакова // Вестник Всероссийской гильдии протезистов-ортопедов. – 2017, №1. – С. 9-13.
  4. Патент № 2541816 Российская Федерация, МПК A61F 2/54 (2006.01). Протез предплечья: № 2013127882: заявл. 18.06.2013: опубл. 27.12.2014 / Буров Г.Н., Большаков В.А.; заявитель СПбНЦЭПР им. Альбрехта Минтруда России. – ил. – Текст: непосредственный.
  5. Патент № 2615278 Российская Федерация, МПК A61F 2/54 (2006.01) A61F 2/56 (2006.01); A61F 2/58 (2006.01); A61F 2/68 (2006.01); A61F 2/72 (2006.01). Протез предплечья: № 2015127498: заявл. 08.07.2015: опубл. 16.01.2017 / Буров Г.Н., Большаков В.А.; заявитель СПбНЦЭПР им. Альбрехта Минтруда России. – ил. – Текст: непосредственный.
  6. Реабилитация инвалидов: национальное руководство. – Текст: непосредственный / Под ред. проф. Г.Н. Пономаренко. – 2018. – С. 292; 306-311.
Адрес редакции:  Россия, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., 21   Тел.: +7(812) 552-13-25 e-mail: zheleznyakov@rtc.ru 
fb1    vk1