Смазки на производстве
Создать свой канал
Медицинские экзоскелеты
Медицинские экзоскелеты предназначены для ускорения процесса реабилитации пользователей после тяжелых операций, перенесенных травм и серьезных болезней. Также такие устройства помогают людям с нарушениями двигательных функций нервной системы – локомоторными расстройствами, парализованным пациентам и всем тем, кому трудно передвигаться.
Они обеспечивают улучшение координации движений, снижение нагрузки на опорно-двигательную систему, увеличение мышечной силы, помогают легче переносить нагрузки в положении стоя и при передвижении.
Реабилитация не ограничивается только применением экзоскелетных комплексов, процесс восстановления активности включает в себя большое количество этапов.
Ходьба в экзоскелете начинается после стабилизации состояния пациента, это первый этап реабилитации.
Что дает применение экзоскелетов?
- Восстановление утраченных функций конечностей
- Профилактику осложнений после операций
- Обеспечение социальной интеграции
- Уменьшение болевых ощущений
Экзоскелеты для обеспечения полностью утраченных функций конечностей применяются пользователями постоянно.
Экзоскелет для инвалидов: конструкция и механизм работы
Экзоскелеты для парализованных конечностей представляют собой роботизированные устройства со множеством датчиков, которые считывают нервные импульсы человека и предугадывают его намерения.
Они обеспечивают возможность ходить, поднимать, сгибать и разгибать конечности, сидеть и стоять.
Основные элементы экзоскелета для инвалидов:
- Датчики, улавливающие нервные импульсы
- Электродвигатели, обеспечивающие движение
- Опорная конструкция, изготовленная из легких прочных материалов
- Аккумулятор, обеспечивающий работу устройства на протяжении нескольких часов
Роботы-протезы
Устройства бионической реконструкции (роботы-протезы) являются одними из самых совершенных способов восстановления активности.
В отличие от «вспомогательных конечностей-экзоскелетов» роботы протезы устанавливаются на место утраченной части тела.
Сложность в производстве и принципе работы бионических протезов по сравнению с экзоскелетными установками обуславливается необходимостью осуществления точных мелких движений, особенно когда речь идет о протезах рук.
Пользователи таких устройств могут писать, наливать жидкости в стакан, держать предметы, застегивать пуговицы и так далее.
Наиболее современные роботы позволяют людям вернуть способность к осязанию. Это стало возможным благодаря электродам, стимулирующим различные участки нервной системы человека при контакте протеза с какой-либо поверхностью.
Разработка протезов и экзоскелетов
Проектирование и производство роботов требует высокой точности и длительных испытаний перед началом серийного выпуска.
Разработка протезов, которые могут выполнять не только косметические функции, но и обеспечивают восстановление функциональности, началась во второй половине 20 века.
Технология не сразу получила распространение, первый широко доступный бионический протез был выпущен только в 2007 году.
Современные протезы могут практически полностью восстанавливать физические возможности пользователей. По некоторым параметрам бионические руки могут превосходить возможности «родных» конечностей.
Однако до сих пор важной задачей для разработчиков является повышение срока службы изделий. Подвижные узлы устройств подвергаются сильному трению и износу, а металлические детали могут разрушаться из-за коррозии.
В механизмах протезов и экзоскелетов постепенно уменьшается количество используемых пластичных и жидких смазочных материалов. Они доставляют пользователю значительные неудобства – выделяют токсичные испарения, быстро теряют свои функции и требуют обновления, пачкают одежду.
В качестве более эффективной замены начинают использовать материалы, обеспечивающие сухую долговременную смазку – антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY.
На зубчатые передачи приводов бионических протезов, регулировочные пластины экзоскелетов и другие пары трения роботов наносят материалы MODENGY 1014 и MODENGY 1066. Благодаря этому обеспечивается снижение трения, защита от коррозии и увеличение ресурса механизмов.
Российский экзоскелет
В России разработкой медицинских экзоскелетов и протезов занимается небольшое количество организаций. Это связано с высокой наукоемкостью и необходимостью привлечения крупных инвестиций.
Широкую известность получили экзоскелет, разработанный в Сколково. Он называется ЭкзоАтлет.
Российский робот-экзоскелет предназначен для обеспечения стоячего положения и ходьбы людям с нарушениями опорно-двигательного аппарата.
Работа устройства основана на применении силомоментных датчиков, данных электромиограммы и головного мозга. Есть возможность управления с помощью голосовых команд.
