Protezy kończyn górnych

Transkrypt

Protezy kończyn górnych
Protezy kończyn górnych sterowane
sygnałami mięśniowymi
Politechnika Wrocławska
Inżynieria biomedyczna II stopnia
2014/2015
Filipiak Łukasz
Skipirzepa Dagmara
Wróbel Eliza
Wymagania stawiane protezom [1]
• Dopasowanie do ciężaru i wymiarów
naturalnej ręki.
• Łatwa sterowalność zużywająca małą ilość
energii.
• Brak emisji hałasu podczas używania protezy.
• System sterowania umożliwiający, jak
najdokładniejsze chwytanie przedmiotu.
Poziom amputacji
Przy wyborze amputacji
znaczenie mają wiek, stan
ogólny chorego oraz stan
miejscowy kończyny. Z punktu
widzenia protetyki amputacja
powinna zapewnić odpowiednią
długość kikuta, aby stworzyć
optymalne warunki
posługiwania się protezą.
Rys. 1. Poziomy amputacji w obrębie kończyny górnej: 1 – należy oszczędzić każdy odcinek; 1-2 –
nadgarstek czynnościowo bezużyteczny, korzystniejsze jest wyłuszczenie w stawie nadgarstkowopromieniowym; 2-3 – cenny jest każdy odcinek ze względu na dźwignię kikuta i stopień ruchów
rotacyjnych przedramienia; 3-4 – odcinki kości przedramienia bezużyteczne; 4 – wyłuszczenie w stawie
łokciowym, dobra dźwignia i kontrola protezy, trudne protezowanie; 5-6 – należy oszczędzać każdy
odcinek; 7 – przy wyłuszczeniu w stawie barkowym powinno się dążyć do zachowania głowy kości
ramiennej, co ułatwia protezowanie i pozwala zachować anatomiczny obrys barku. [2]
Rodzaje sterowania [3]
• Czynne
mechaniczne,
elektromechaniczne,
bioniczne,
hybrydowe,
hydrauliczne
pneumatyczne
• Bierne – za pomocą drugiej kończyny.
Protezy mechaniczne
Protezy
mechaniczne
(kinetyczne) to alternatywa dla
osób chcących zrekonstruować
utraconą kończynę oraz zapewnić
jej
podstawowy
zakres
ruchomości. Odbywa się to za
pomocą cięgieł poruszanych
przeciwległym barkiem lub/i
łopatką. W zależności od
poziomu amputacji, czynnymi
mechanizmami
jest
dłoń
mechaniczna w zakresie ruchów
chwytnych oraz mechaniczny
staw łokciowy w zakresie
czynnego zgięcia, blokowania i
odblokowywania.
Rys.2 Przykłady protez mechanicznych [4]
Budowa członowa
Przegub barkowy
Rys. 3. Schemat członowy protezy mechanicznej [5]
Przegub barkowy
Rodzaje przegubów barkowych:
• Jednoosiowe zawiasowe,
• Jednoosiowe obrotowe,
• Dwuosiowe,
• Kulowe (sferyczne)
Rys. 4. Przegub barkowy firmy LTI [5]
Rys. 5. Przegub barkowy firmy LTI [5]
Lej protezowy [4]
Przeguby łokciowe [5]
• Kopułkowe:
-bierne (z zamkiem iglicowym lub zapadkowym),
-czynne (blokada zapadkowa lub cierna),
• Boczne:
-jednoosiowe,
-z przekładnią dźwigniową,
-z przekładnią zębatą,
-wspomagane sprężyną
- zewnętrzne.
Przeguby kopułkowe
Rys.6. Przegub kopułkowy firmy NORTHROP[5]
Naprzemienne blokowanie/odblokowywanie.
Jedenaście położeń kątowych.
Rys.7. Przegub kopułkowy firmy HOSMER [5]
Bezstopniowa regulacja położenia kątowego dzięki
silnym sprężynom luźno osadzonym na wałkach.
Rys.8. Oferta przegubów firmy HOSMER [6]
Przeguby boczne [6]
Rodzaje przegubów bocznych oferowane przez firmę HOSMER:
Przeguby boczne
a)
c)
b)
Rys.9. Rodzaje przegubów
bocznych: a) z przekładnią
zębatą, b) z przekładnią
dźwigniową, c) z czynnym
zamkiem iglicowym [5]
Rys.10. Przegub z zewnętrznym
mechanizmem blokującym [5]
Przeguby nadgarstkowe
Przeguby nadgarstkowe nieruchome (głównie do protez kosmetycznych):
a)
Rys.11. Płyta nadgarstkowa do mocowania statycznej protezy dłoni firmy HOSMER [6]
LTI []
b)
Rys.12. Oferta statycznych przegubów nadgarstkowych: a) firmy LTI, b ) firmy HOSMER [6]
Przeguby nadgarstkowe
Przeguby nadgarstkowe jednoosiowe:
Rys.13. Oferta przegubów nadgarstkowych firmy HOSMER [6]
Przeguby nadgarstkowe
Przeguby nadgarstkowe wieloosiowe:
Rys.14. Oferta przegubów nadgarstkowych firmy HOSMER [6]
Końcówki protezowe
Rynek oferuje szereg dostępnych rozwiązań końcówek protezowych, zarówno
czynnych, jak i statycznych. Możliwość wymiany końcówki protezowej umożliwia
dostosowanie protezy do potrzeb pacjenta.
Rys.15. Oferta haków protezowych firmy HOSMER [6]
Końcówki protezowe
Rys.16. Kilka innych rozwiązań końcówek protezowych [6] [7]
Sterowanie linkowe
Wywoływanie konkretnych ruchomości
protezy odbywa się poprzez napinanie linek
sterujących, przy czym odpowiednie ruchy
napędzane siłą mięśni dają w efekcie inną
ruchomość (np. otwarcie/zamknięcie końcówki
protezowej). To najprostsze rozwiązanie
konstrukcyjne, a zarazem najczęściej spotykane
ze względu nie tylko prostej konstrukcji, ale
również przystępnej ceny. Jest to sterowanie za
pomocą mięśni, przy czym występuje tu
element pośredniczący w postaci linek. Taki typ
sterowania wymaga, w zależności od poziomu
amputacji, odpowiedniego umocowania leja
protezowego .
Sterowanie linkowe
W przypadku protez przedramienia
obecna jest jedna linka sterująca,
która odpowiada za chwytanie
końcówką protezową.
Rozwiązania dla protez ramienia
przewiduje zastosowanie od jednej
do trzech linek czynnych, które (w
zależności od zaawansowania) są
odpowiedzialne za ruch zginania i
prostowania
przedramienia,
blokowanie stawu łokciowego oraz
chwytanie końcówką protezową
Systemy linkowe [PB]
• System trójlinkowy (niemiecki/europejski)
Trzy niezależne linki o wybiórczym działaniu – jeden ruch sterujący,
wykorzystywany do uruchamiania jednej operacji czynnej.
• System dwulinkowy (amerykański)
Jedna linka służy do realizacji ruchu zginania w przegubie
łokciowym i uruchamia ruch chwytania. Druga linka służy do blokowania
przegubu łokciowego. Ciąg linki o podwójnym działaniu powoduje
zginanie przedramienia, a utrzymanie jej napięcia przy prostowaniu
kontroluje jego szybkość, aż do zablokowania przegubu. Wówczas ciąg
linki przenosi się na uruchomienie końcówki protezowej, powracającej
do położenia wyjściowego po zwolnieniu ciągu.
• System jednolinkowy (polski)
Oparty na wykorzystaniu siły bezwładności do kontrolowania
poszczególnych czynności – realizacja poszczególnych funkcji zależna jest
od szybkości ciągu linki.
Układ sterowania-przedramię
Rys.17. Układ sterowania w protezie przedramienia [7]
Układ sterowania-przedramię
Rys.18. Układ sterowania w protezie przedramienia [7]
Układ sterowania-ramię
Rys.19. Układ sterowanie w protezie z przegubem łokciowym [7]
Układ sterowania-ramię
Rys.20. Układ sterowanie w protezie z przegubem łokciowym [7]
Poziomy amputacji
Wpływ na mocowanie lejów i końcówek
protezowych ma poziom amputacji kończyny
górnej. W tym miejscu możemy rozróżnić kilka
rodzajów protez :
- Protezy ramienia,
- Protezy przedramienia,
- Protezy dłoni.
Rodzaje mocowań - przedramię
Rys.21. Przykłady protezy sterowanej za pomocą cięgien [8]
Rodzaje mocowań - przedramię
Rys.22. Przykłady mocowań protez, przy amputacji poniżej stawu łokciowego [6]
Rodzaje mocowań - ramię
Rys.23. Przykłady mocowań protez, przy amputacji powyżej stawu łokciowego [6]
Rozwiązania konstrukcyjne
Proteza Williama Carnes’a (proteza przedramienia)
Sterowanie dwulinkowe : jedna linka otwiera dłoń, druga ją zamyka.
Rys.24. Schemat protezy Carnes’a [9]
Rozwiązania konstrukcyjne
Rys.25. Dłoń protezowa Carnes’a sterowana dwoma cięgnami[9]
Rozwiązania konstrukcyjne
Rys.26. Dłoń protezowa Carnes’a sterowana jednym cięgien [9]
Rozwiązania konstrukcyjne
Dłoń protezowa Wilmer’a
Zasadniczym elementem sterowania jest centralnie umieszczony w ręce protezowej
cylindryczny pręt, którego przesuw za pomocą linki sterującej powoduje otwieranie końcówki
protezowej, Czynność ta powoduje jednoczesne odblokowanie obrotu w stawie nadgarstkowym.
Po zaciśnięciu końcówki na chwytanym przedmiocie, pręt naciskowy automatycznie powraca do
położenia początkowego i blokuje obrót w stawie. Niewątpliwą zaletą takiego rozwiązania jest
linka protezowa umieszczona wewnątrz konstrukcji.
Rys.27. Proteza Wilmer’a koncepcja I [10]
Rozwiązania konstrukcyjne
Rys.28. Proteza Wilmer’a koncepcja II [11]
Rozwiązania konstrukcyjne
Rys.29. Proteza Wilmer’a koncepcja III [5]
Rozwiązania konstrukcyjne
Proteza Jules’a Amar’a
Rys.30. Proteza Jules’a Amar’a [12]
Rozwiązania konstrukcyjne
Dłoń-hak Dorrance’a
Jedna z pierwszych modyfikacji haka protezowego, przypominająca
anatomiczną dłoń. Na rysunku widoczna linka sterująca ruchem palców.
Rys.31. Dłoń Dorrance’a z 1970r. [13]
Protezy elektromechaniczne [3]
• Sterowanie elektromechaniczne jest
realizowane dzięki ruchom obręczy kończyny
górnej, które włączają i wyłączają baterię
odpowiedzialną za ruchy palców.
• Naturalny ruch obręczy barkowej jest
przenoszony na protezę oraz dźwignię mikro
włącznika otwierania i zamykania dopływu
prądu przy użyciu linki.
Układ sterowania przedramienia
Wymaga on znacznie mniej
siły niż system linki Bowdena.
Rys.32. Proteza Shanghai Benliu
Medical devices Co. [14]
Rys. 33. Układ sterowania w protezie
przedramienia [15]
Typy przełączników [15]
Przełączniki zazwyczaj są przeznaczone do
pełnienia jednej lub dwóch funkcji –
otwieranie i/lub zamykanie z
elektromechanicznej końcówki.
Rys. 34. Sterowanie
dwóch funkcji:
przełącznik: pociągnij
i kołyska.
Sterowanie jednej
funkcji: wciskanie
przycisku i
mechanizm
kolankowy.
Ręka elektryczna [3]
• Wykonuje chwyt
trójpalcowy typu
pincetowego.
• Kciuk jest ustawiony w
opozycji do palca II i III,
palce poruszają się
osiowo w płaszczyźnie
strzałkowej.
Rys. 35. Ręka elektryczna z chwytem
„trójpunktowym” wzorowane na Otto
Bock MYOBOCK – Armprothesen 2002)
Ręka elektryczna dla dzieci [3]
• Prosta konstrukcja –
trójpalcowe chwytanie
(palcami II i III oraz I palec
w opozycji).
• Palce chwytające
zbudowane z lekkich
metali są poruszane
miniaturowym silnikiem
elektrycznym.
• Całość konstrukcji
pokrywa rękawiczka
kosmetyczna.
Rys. 36. Ręka elektryczna dla dzieci,
bez rękawiczki kosmetycznej
(wzorowane na Otto Bock MYOBOCK
– Armprothesen 2002)
Historyczne rozwiązania [17]
Valduz
Belgrade
• Projekt opracowany w
Lichtensteinie. Działanie opiera
się na mięśniach kikuta
przedramienia w celu
zapewnienia elektrycznej kontroli
uruchamianej ręcznie.
• Pierwszy model zasilany
zewnętrznie
zaprojektowany przez prof.
Milan Rakic i prof. Rajko
Tomovic w Belgradzie.
Rys. 37. Projekt Valduz [17]
Rys. 38. Projekt Belgrade [16]
Typy chwytów – wg Schlesingera [15]
Otto Bock Greifer [15, 18]
• Jedyny elektryczny hak, wprowadzony w USA
w 1970 roku.
• Podczas chwytania zachowuje równoległą
powierzchnię.
Rys. 40. Elektryczny hak Greifer [18]
Rys. 39. Zależność kątowa
wykorzystywana przy ruchu
chwytnym względem
przenoszonego przedmiotu [15]
DynamicArm [19]
• DynamicArm Elbow jest wyposażona w
wydajny silnik elektryczny oraz napęd Vario –
system ten pozwala na utrzymanie 11 kg.
• System Automatyczny balans oszczędza
energię i sprawia, że przedramię wygląda
naturalnie.
Rys. 41. DynamicArm Elbow [19]
Zalety DynamicArm [19]
Stałe połączenia
Gładkość
• Specjalnie dopasowane
gniazdo utrzymuje silne
połączenie elektrod
używanych do sterowania
ręką.
• Napęd sprzęgła Vario Drive
jest szczególnie gładki
podczas zginania i
prostowania ręki.
Rys. 42. Gniazdo DynamicArm [19]
Rys. 43. Napęd sprzęgła Vario Drive [19]
Mocny
• Napęd Vario również
umożliwia podniesienie dwa
razy większego ciężaru w
porównaniu do innych
protez – 11 kg.
Rys. 44. Napęd Vario [19]
Skręt
• Nadgarstek jest sterowany
przez sygnały, dzięki czemu
można obracać rękę na
zewnątrz i do wewnątrz bez
wspomagania drugą ręką.
Rys. 45. Napęd Vario [19]
Szybki refleks
• System jest oparty na
technologii AXON Bus, który
integruje wszystkie
elementy
elektromechaniczne i
przesyła natychmiast
sygnały.
Rys. 46. Technologia AXON Bus [19]
• Sensor Hand otwiera się i
zamyka prawie trzy razy
szybciej niż w innych rękach.
Technologia czujników
pozwala wychwycić
moment, gdy obiekt zaczyna
się ślizgać.
Rys. 47. Uchwyt
protezy [19]
Dopasowanie [19]
• Do wyboru są dwa rodzaje naturalnych
rekawic: MyoSkin (6 kolorów) oraz MyoGlove
(18 kolorów).
• MyoSkin jest bardziej realistycznie wykonana,
gdyż paznokcie i wewnętrzna część dłoni mają
jaśniejszy kolor niż pozostała część rękawicy.
Proteza przedramienia dla pacjentów z paraliżem [20]
• Może być wykorzystywana przez pacjentów po amputacji i
sparaliżowanych. Wpływa pozytywnie na mięsnie pacjenta
sparaliżowanego, zmniejszając zanik mięśni.
• Proteza jest wspierana przez uprząż szyi i talii dla zwiększenia komfortu
pacjenta.
• Głównym celem jest umożliwienie poruszania palcami: ruchy zgięcia i
chwytania przedmiotów.
• Ramię składa się z powłoki z tworzywa sztucznego oraz kosmetycznej
rękawiczki wykonanej z poliuretanu.
• Włącznik znajduje się na pasie w talii (służy do kontrolowania rozpoczęcia i
zakończenia ruchu ręką).
• Mikrokontroler steruje ruchem silnika.
Rys. 48. Łupina protezy
• Mechanizm napędowy jest
połączony ze sprężynami.
Sprężyny (metalowe) są
przymocowane do górnej części
palców.
• Kciuk, palec wskazujący i
środkowy są tylko czynne.
• Jeden silnik obsługuje sprężynę
kciuka, a inne palec wskazujący i
środkowy.
• Gdy silnik się obraca ciągnie
sprężynę, w ten sposób palce
poruszają się na zewnątrz i
otwierają ręcznie.
• Gdy silnik jest w stanie spoczynku
ruch sprężysty powoduje powrót
do pierwotnego ułożenia.
Rys. 49. Diagram – zasada działania [20]
Nevada Electronic Arm [21]
• Wykonana z materiałów łatwo
dostępnych w krajach
trzeciego świata.
• W porównaniu do ramion i rąk
mechanicznych proteza ta jest
prostsza w obsłudze i bardziej
komfortowa. Palce wykonują
płynny ruch.
• Kosz tego typu protezy to ok.
300 dolarów.
• Ramię jest zasilane przez
akumulator, który należy
ładować codziennie.
• Ręka jest niezawodna, wymaga
drobnych korekt.
• Już po ok. 15 dniach od
amputacji proteza może być
założona pacjentowi.
• Szkolenie obejmuje naukę
czynności z życia codziennego.
Rys. 50. Pacjent wyposażony w
Nevada Electronic Arm [21]
Proteza nadgarstka o dwóch stopniach swobody [22]
• Konstrukcja urządzenia
zgina i rozszerza się,
obraca na ramieniu i
mieści się w dłoni,
zajmując mało miejsca na
przedramieniu.
• Sterownik umożliwia
sterowanie nadgarstkiem
(wykorzystuje wzorce
aktywności mięśni
przedramienia).
• Mechanizm zapewnia
dwa ruchy nadgarstka:
pronację-supinację i
prostowanie-zginanie.
Rys. 51. Dwuosiowy nadgarstek Otto Bock [22]
• Pronacja i supinacja
występuje, gdy oba silniki
obracają się w tym samym
kierunku, tak że obydwie
strony obracają się w
przeciwnym kierunku.
Rys. 52. Pronacja i supinacja[21]
• Zgięcie i wyprost występują, gdy
dwa silniki przeciwstawiają się
wzdłuż mechanizmu różnicowego
(zostaje wstrzymany obrót
przedramienia i tworzy się
moment obrotowy wokół wału
powodując zgięcie lub wyprost).
Rys. 53. Zgięcie i wyprost [21]
Druk 3D w protetyce [22]
• Projekt firmy Moskwa
„Ekspresowa protetyka”.
• Elektromechaniczna
proteza kończyny górnej
z systemem
przenoszącym elektryczny
impuls do mięsni.
• Projekt będzie mógł
zwiększyć dostępność i
funkcjonalność protez na
rynku.
Rys. 54. Proteza drukowana na drukarce 3D [22]
Druk 3D w protetyce [22]
• Pod tuleją proteza jest
• Produkt ma się wyróżniać, ze
wykonana z medycznego
względu na niską cenę,
materiału termoplastycznego,
szybkość produkcji,
który po ogrzaniu w gorącej
funkcjonalność, ergonomię i
wodzie staje się elastyczny i
szeroką dostępność.
jest łatwy do uformowania w
• Koszt rozpoczyna się od 120
odpowiedni kształt.
tysięcy rubli i jest uzależniony
• Po upływie kilku minutDruk 3D w protetyce
od[22]
funkcji protezy.
materiał krzepnie i pełni rolę
• Do 2019 roku firma planuje
sztywnej ramy,
utworzenie 5000 protez.
przymocowanej do protezy.
• Masa prototypu wynosi od
150 do 300g, siła chwytaka od
0,5 do 4 N.
Prosthetic Tentacle [24]
• Projekt Kayelene Kau,
absolwenta Uniwersytetu
w Waszyngtonie.
Skonstruował protezę –
mackę, która pozwala na
większą zręczność i
przyczepność.
• Mniejsza ilość części w
porównaniu do
tradycyjnych protez.
Rys. 55. Elastyczność ramienia Prosthetic Tentacle
Prosthetic Tentacle
Rys. 56. Zakres skrętu [24]
Rys. 57. Prosthetic Tentacle [24]
Rys. 58. Mechanizm działania [25]
Deka Integrated
• Opracowany przez Deka Integrated
Solutions w Manchester.
• Zasilane bateryjne ramię jest podobnej
wielkości i wagi do naturalnej
kończyny.
• System pozwala na jednoczesne
sterowanie wielu stawów przy użyciu
wielu różnych urządzeń wejściowych
oraz bezprzewodowe sygnały
generowane przez czujniki.
• Zasilane bateryjne ramię jest podobnej
wielkości i wagi do naturalnej
kończyny.
• Ma sześć uchwytów wybieranych przez
użytkownika.
• System jest dedykowany dla osób
powyżej 18 roku życia.
Rys. 59. Ramię protetyczne DEKA [32]
Protezy sterowane sygnałem
mioelektrycznym
Sygnał mioelektryczny
nazywamy sygnał
pochodzący z mięśnia.
Amplituda sygnału wynosi
od kilkudziesięciu µV do
około 10 mV zaś pasmo od
2 Hz do 5 kHz. Największa
energia sygnału zawiera
się w przedziale od 50 do
150 Hz.
Pomiar sygnału EMG można realizować na dwa
sposoby:
• Czujnik zewnętrzny, nakładany na
powierzchnię skóry
• Czujnik wewnętrzny „igłowy”, wprowadzany
bezpośrednio do mięśnia
Obie te metody mają swoje wady i zalety.
Wady i zalety pomiarów EMG
Czujniki zewnętrzne:
+ nieinwazyjne
+ „mobilne”
- zbiorczy sygnał grup
mięśni
- niezbyt dokładny
pomiar
Rys. 60. Czujniki zewnętrzne[33]
Czujniki igłowe:
+ Bezpośrednio pomiar z
mięśnia lub włókna
nerwowego
+ Pomiar dokładny
(mniejsza podatność na
zakłócenia)
- Metoda inwazyjna
(często bolesna)
- Mało mobilna
Pomimo dokładniejszych pomiarów z czujników
igłowych, częściej korzysta się z czujników
powierzchniowych. Poprzez nałożenie dużej ich
ilości możliwe jest pozbycie się szumów,
artefaktów
spowodowanych
zewnętrznym
polem magnetycznym lub innych zakłóceń
zewnętrznych.
Budowa schematyczna protezy kończyny górnej
sterowanej sygnałami mioelektrycznymi
Budowa schematyczna protezy kończyny górnej sterowanej
sygnałami mioelektrycznymi
Proteza dłoni
Siłownik
Bateria
Wzmacniacz sygnału
Czujniki EMG
Rys.61. Budowa schematyczna protezy kończyny górnej
sterowanej sygnałami mioelektrycznymi [7]
Proteza mioelektryczna – beBionic3
Rys.62. Proteza ręki firmy RLSSteeper – beBionic3 [34]
Proteza mioelektryczna – beBionic3
beBionic 3 korzysta z czujników powierzchniowych
umieszczonych w leju kikutowym. Czujniki te charakteryzują
się dużą czułością, ponieważ są w stanie wychwycić sygnał
na poziomie 10 µV z częstotliwością 50 – 60 Hz. [26]
Rys.62. Czujniki beBionic3 [34]
Proteza mioelektryczna – beBionic3
Proteza ma zaprogramowane 14 różnych
chwytów lub ułożeń dłoni, m.in.:
Proteza mioelektryczna – beBionic3 [34]
Key grip
Mouse grip
Tripod grip
Proteza mioelektryczna – inne przykłady
Innymi przykładami protez kończyny górnej sterowanej za
pomocą sygnałów EMG są [27,28,29,30]:
• Ottobock:
–
–
–
–
–
Electrohands,
Transcarpal Hand,
2000 Electric Hand (dla dzieci),
Electric Greifer,
Dynamic Arm (staw łokciowy),
• Vigo,
• Ortopro,
• Protoma.
Wady i zalety protez kończyn górnych
sterowanych sygnałem EMG
Zalety:
+ Mała waga (do 3 – 4kg),
+ Brak okablowania wokół obręczy barkowej,
+ Sygnał pobierany bezpośrednio z mięśni w kikucie,
+ Nie trzeba pomagać sobie drugą ręką,
+ W niektórych przypadkach prawie 100% sprawność
(BeBionic3).
Wady:
- Trudna kalibracja sygnału,
- Problemy z czujnikami (odklejanie, szumy),
- Cena.
Protezy sterowane sygnałem
mioakustycznym
Sygnał mioakustyczny – drgania skóry pojawiające się w
czasie pracy mięśnia, które mogą być mierzone za
pomocą odpowiednich czujników
Protezy sterowane sygnałem
mioakustycznym
Przykładem protezy mioakustycznej jest proteza
zaprojektowana i wykonana przez dr. Krzysztofa
Krysztoforskiego [31]
Mechaniczne
Elektryczne
Bioniczne
Hydrauliczne
Pneumatyczne
Mioelektryczne
Zalety
Wady
- prosta konstrukcja
- brak sygnałów dźwiękowych
- brak konieczności ładowania
- ‘ciężko uszkodzić’
- brak zawieszenia
- większa siłą chwytu
- większe walory estetyczne
- większe zakresy ruchów
- ubogi zakres ruchów
- słabe walory estetyczne
- obecność zawieszenia
- większa siłą chwytu
- większe walory estetyczne
- brak zawieszenia
- większe zakresy ruchów
- dobre sterowanie
- ciche
- większa prędkość robocza
- nie wymagają blokowania
- większa siła chwytu
- brak zawieszenia
- większe zakresy ruchów
- mała masa
- większe prędkości robocze
- trwałość
- mniejsze gabaryty
- większa siłą chwytu
- większe zakresy ruchów
- brak zawieszenia
- brak zawieszenia
- większa siłą chwytu
- większe walory estetyczne
- większe zakresy ruchów
- duża masa
- dość duże rozmiary/gabaryty
- małe prędkości robocze
- podatne na uszkodzenia
- sygnały dźwiękowe
- konieczność ładowania
- większa masa
- podatne na uszkodzenia
- podatne na uszkodzenia
- trudna kalibracja sygnału EEG
- duża masa
- przecieki płynu
- duże zużycie energii
- podatne na uszkodzenia
- sygnały akustyczne
- krótki czas pracy przy jednym napełnieniu
- podatne na uszkodzenia
- trudna kalibracja sygnałów EMG
- konieczność ładowania
- cena
Podsumowanie
• Pacjenci z jednostronną amputacją kończyny górnej,
posługują się w przeważającym stopniu zachowaną
kończyną niż posiadaną protezą.
• W przypadku amputacji obustronnych, zwłaszcza
wysokich, wzrasta rola protezy kinetycznej; należy
także częściej korzystać z zasilania pozaustrojowego –
energii elektrycznej.
• Zaopatrzenie osób obustronnie amputowanych jest
problemem bardzo złożonym, trudnym i wymaga
indywidualnego planowania. Równie ważną sprawą, jak
protezowanie jest wyposażenie chorych w pomoce
życia codziennego.
Podsumowanie
• W protezę czynną powinno się zaopatrywać osoby
młode – o ambicjach zawodowych oraz chętne do
nauki posługiwania się nią.
• Pacjenci w starszym wieku, obciążeni chorobami, bierni
psychicznie lub z cechami
zmian otępiennych
Podsumowanie
kwalifikują się do używania protez kosmetycznych.
• W niektórych wypadkach kikut bez zaopatrzenia może
mieć większe znaczenie funkcjonalne niż proteza.
• Zawsze należy rozważyć, czy wydatek będzie się
bilansował z funkcją pełnioną przez protezę.
Literatura
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
http://books.google.pl/books?id=cEaMLpuIfhYC&pg=PA184&lpg=PA184&dq=protezy+elektromechaniczne&source
B. Przeździak, Zaopatrzenie rehabilitacyjne, Wydawnictwo Medyczne, Gdańsk, 2003.
http://www.inzynieria-biomedyczna.com.pl/biomechanika/item/94-protezy-ko%C5%84czyn-g%C3%B3rnych.html
http://www.protoma.pl/produkty/protezy-konczyn-gornych/mechaniczne
materiały dydaktyczne z Politechniki Białostockiej
http://hosmer.com/
http://www.oandplibrary.org/
http://www.delftprosthetics.nl/en/products/open-fitting
http://www.swisswuff.ch/tech/?p=268
http://www.oandp.org/jpo/library/popup.asp?xmlpage=2009_02_097&type=image&id=f2
http://openprosthetics.org/body-powered
http://www.nathandblake.com/projects/
http://www.nathandblake.com/projects/
http://www.diytrade.com/china/pd/5819717/Three_degree_of_freedom_switch_control_prostheses_for_upper_arm.html#normal_img
J.N.Billock, Upper Limb Prosthetic Terminal Devices: Hands Versus Hooks, Clinical Prosthetics and Ortotics, Vol. 10, Nr 2, str. 57-65, 1986
http://cyberneticzoo.com/tag/prosthesis/
NEWSLETTER: Prosthetics and Ortotics Clinic, Vol. 2, Nr 1
http://www.ottobock.com/cps/rde/xchg/ob_com_en/hs.xsl/3359.html
http://www.ottobockus.com/prosthetics/upper-limb-prosthetics/solution-overview/above-elbow-prosthesis-featuring-dynamicarm/
D. Khanra, S. Sudesh, Below Elbow Upper Limb Prosthetic for Amputees and Paralyzed Patients, International Journal of Computer
Applicattions, Volume 16(5), 2011
E. Strait, Prosthetics in Developing Countries, Prosthetic Resider, January 2006
http://www.rehab.research.va.gov/jour/11/486/pdf/kyberd486.pdf
http://bashny.net/t/en/289466
http://www.core77.com/blog/flotspotting/wrap_your_head_around_kaylene_kaus_take_on_a_prosthetic_limb_23868.asp
http://www.ridingwithstrangers.com/post/2167491836/cthulhu-inspired-prosthetic-arm-the-prosthesis-is
http://bebionic.com/the_hand
http://www.ottobock.pl/oferta/952.html
http://www.vigo-ortho.pl/protezy_konczyn_gornych,42.html
http://www.ortopro.pl/protetyka.html#mioelektryczne
http://www.protoma.pl/produkty/protezy-konczyn-gornych/mioelektryczne
http://www.biomech.pwr.wroc.pl/?x=6
http://innov8tiv.com/8-years-later-deka-prosthetic-arms-darpa-gets-fda-approval/
http://miomed.pl/artykuly/2012/02/emg-dynamiczne-badanie-aktywnosci-miesni
http://bebionic.com/the_hand

Podobne dokumenty