Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Att göra "Luke" Bionic Prosthetic Arm - Robotics

Idag godkände FDA marknadsföringen av Dean Kams DEKA Arm, den robotprotiska armen som är känd som "Luke arm", efter Commander Skywalkers berömda ersättningsben i Imperiet slår tillbaka. (Installerad och poked med medicinsk droid / action figur 2-1B, om minnet tjänar.)

Enligt FDA är Luke-armen "den första protetiska armen som kan utföra flera samtidiga drivningar som styrs av elektriska signaler från elektro-magnetiska elektroder (EMG)." Armenen stöder en mängd olika ingångar, inklusive trådlösa rörelsesensorer som kan bäras på fötterna, EMG-sensorer, stötdämpare och dragbrytare. Dessa omfattande anslutningar till bäraren gör Luke-armen potentiellt en spelväxlare för amputerare som vill återfå fin kontroll över föremål i handen. I studier på Veteransadministrationen kunde 90 procent av deltagarna utföra komplexa uppgifter som deras tidigare proteser inte kunde hantera: använd nycklar och lås, laga mat, mata sig, använd blixtlås, borstar och kamhår.

Vad måste armens beslutsfattare säga om det? Vi bad DEKA ingenjör Tom Doyon att berätta lite om Gen 3 DEKA Arm som godkändes idag:

Vem kan glömma scenen från Imperiet slår tillbaka när Darth Vader använder sin ljus saber för att skära av Luke Skywalkers hand? När filmen stängs får Luke en robothand som ser ut och rör sig som sin ursprungliga hand. Tja, ett team ingenjörer på Dean Kams DEKA Research & Development Corp har arbetat för att göra science fiction film magi en verklighet för dagens övre extremitet amputerade. Med sponsring från Försvarsforskningsprojektbyrån (DARPA) och US Army Research Office (ARO) bildades "Luke" -projektet (som det är känt inom DEKA) för att främja protetisk armteknik.

DEKA-armen, nu i sin tredje generation, är modulär och konfigurerbar för olika nivåer av amputation. I sin maximala konfiguration har den 10 drivna frihetsgrader inklusive en kraftig axel, armbåge, handled och hand. Handen har sex förprogrammerade grepp som är användarvalbara. Dessa grepp är Power Grip, Tool Grip, Fine Pinch Open Grip, Fin Pinch Closed Grip, Lateral Pinch Grip, och Chuck Grip. Med ett 2,4 GHz trådlöst gränssnitt med ett proprietärt protokoll kan en prostetiker konfigurera armsystemet baserat på hur amputanten vill styra armen.

Att utveckla en avancerad protesarm som har samma storlek, vikt och funktion som en naturlig lem, var inte en lätt uppgift. Det var många designutmaningar att utveckla DEKA-armen. Dessa innefattar att utveckla ett konfigurerbart, icke-invasivt kontrollschema, hålla armen i arm som motsvarar "originalutrustning" och få all önskad funktionalitet till det nödvändiga utrymmet.

Kanske var den svåraste tekniska utmaningen att utveckla DEKA Arm handen. Titta på din hand när du rör fingrarna för att plocka en penna upp av ett bord; Tänk sedan utmaningen att montera motorer, mekanismer, växlar och elektronik i samma utrymme som kan utföra samma funktioner som din hand. För att omvandla gruppens idéer till verkligheten utnyttjade DEKAs designteam ett snabbt-modellerande, 3D CAD-system, SLS och SLA-snabbprototypsystem för att snabbt bevisa koncept och avancerade tillverkningstekniker för att bygga de första systemen.

DEKA-armen är modulär, så den kan konfigureras för olika nivåer av amputation.

Att utveckla DEKA-arm var mycket utmanande och ändå givande för alla involverade. De arbetade nära och fick designåterkoppling från många amputärer i övre delen. Denna värdefulla feedback hjälpte DEKAs designteam att snabbt iterera och förbättra designen. Dessutom var det väldigt givande för DEKA-laget att direkt se vilken inverkan denna arm har på amputterns liv genom att bevittna de testpersoner som använder armen.

Den science fiction filmvärlden av Luke Skywalker blir en verklighet för dagens amputärer.

Tom Doyon Electrical Engineer DEKA Research & Development Corp. Manchester, New Hampshire [1] Innehållet i denna artikel speglar inte nödvändigtvis regeringens ståndpunkt eller politik, och ingen officiell godkännande ska utläsas.

Nej, det ser inte ut så här - än. (Aj!)

Del

Lämna En Kommentar