SIMPA: braccio protesico miooelettrico azionato da sensori, per bimbi con meno di due anni

I RICERCATORI SVILUPPANO UN BRACCIO PROTESICO CON SENSORE STAMPATO IN 3D PER I PIÙ PICCOLI

I ricercatori dell’Università di Lincoln , nel Regno Unito, hanno sviluppato un prototipo per un braccio protesico a stampa 3D, azionato da sensori, progettato per bambini di età inferiore ai due anni.

In un articolo pubblicato su IEEE Robotics and Automation Letters , è stato creato un braccio protesico miooelettrico (SIMPA) per neonati Soft-Grasp utilizzando la scansione 3D, la produzione additiva e un sistema di elettromiografia di superficie (sEMG) basato sul braccio.

“Molte protesi attive tradizionali non sono adatte ai bambini in quanto richiedono molto tempo per essere costruite e pesanti”, ha dichiarato il dott. Khaled Goher, professore incaricato presso la School of Engineering dell’Università di Lincoln e ingegnere capo della ricerca.

“IL NOSTRO SISTEMA PROPOSTO UTILIZZERÀ UNA FASCIA PEDIATRICA A SETTE CANALI CON SENSORI DI MOVIMENTO CHE CONSENTANO AI BAMBINI DI BENEFICIARE E ACQUISIRE FAMILIARITÀ CON LE PROTESI ATTIVE, CON PROVE CHE DIMOSTRANO CHE QUANTO PRIMA L’ESPOSIZIONE, TANTO PIÙ È PROBABILE CHE LE PROTESI VENGANO ACCETTATE E UTILIZZATE PER TUTTA LA VITA. ”

Secondo lo studio, le protesi mioelettriche , che sono controllate da segnali elettrici nei muscoli, sono comunemente somministrate agli adulti e non ai bambini a causa della difficoltà e delle spese del ridimensionamento. Ciò è dovuto alla velocità con cui cresce un bambino, il che richiede la costante sostituzione di un dispositivo protesico.

Inoltre, nei casi in cui i bambini piccoli con amputazione degli arti superiori (ULA) abbiano dispositivi protesici, il bambino è incline a sviluppare i propri metodi per afferrare oggetti che possono limitare le loro capacità neurali motorie.

Con l’uso della produzione additiva, a basso costo, il team ha progettato e realizzato una protesi personalizzata con funzionalità afferrate per consentire a un bambino di evitare futuri problemi di salute come la postura asimmetrica e il dolore muscolo-scheletrico a causa di un affidamento eccessivo su un arto residuo.

Il corpo principale del SIMPA è stampato in 3D in ABS utilizzando Ultimaker S5 . Le dimensioni del braccio si basano sui dati di un volontario, che rappresenta le dimensioni di un avambraccio maschio di 4 anni. Inoltre, una scansione 3D del moncone utilizzato per la modellazione di socket è stata ottenuta dall’individuo. Questo evita la necessità della tradizionale colata in gesso del moncone, che è un processo che richiede tempo e scomodo per il destinatario della protesi, afferma lo studio.

Le dita con impugnatura morbida sono integrate nel SIMPA e sono gestite con la fascia da braccio poiché è dotata di sensori per rilevare i segnali elettrici naturalmente condotti dai muscoli. F opo diversi test, i ricercatori hanno trovato che il SIMPA può abilitare un bambino per afferrare e sollevare vari piccoli oggetti nello stesso modo farebbero con un braccio naturale. Lo studio conclude che “la riduzione dei tempi di consegna e dei costi dimostrata dal progetto presentato apre la possibilità che tale dispositivo diventi disponibile presso gli operatori sanitari delle nazioni ad alto reddito”.

“Di conseguenza, nelle nazioni a basso reddito, vi è l’opportunità di essere adottati a causa della natura decentralizzata ea basso costo delle tecniche di stampa 3D. Il processo di produzione di dispositivi protesici può essere decentralizzato, utilizzando un progettista CAD remoto nei casi in cui il cliente non è fisicamente in grado di visitare un protesista. “

” SIMPA: braccio protesico miooelettrico per neonato Soft-Grasp ” è co-autore di Daniel De Barrie, Rebecca Margetts e Khaled Goher.

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