Микропроцессорные протезы конечностей

29.10.2013

Современные протезы для ног обеспечивают неплохую мобильность для людей, лишенных конечностей. Однако у всех протезов есть один недостаток - они делают походку человека неестественной. В итоге почти половина людей с ампутированными ногами каждый год испытывают сложности с ходьбой, спотыкаются и падают.

В настоящее время исследователи из клиники Майо в сотрудничестве с учеными из Мичиганского технологического университета (США) сделали важный шаг для решения этой проблемы. Они создают бионические ноги, которые по ощущениям будут двигаться точно так же, как здоровые ноги. Во время прогулки человек с ампутированной ногой не заметит дискомфорта, а окружающие не заметят никаких особенностей в походке.

Весь секрет кроется в лодыжке. Ученые работают над созданием голеностопного протеза, который управляется микропроцессором. Это очень сложный сустав, но инженерам удалось максимально приблизить его подвижность к естественной. Компьютеризированный протез оснащен чувствительным датчиком, который фиксирует давление в нижней части ног и определяет, как человек ходит. Датчик мгновенно посылает сигналы в микропроцессор, который, в свою очередь, регулирует протез так, чтобы походка стала более естественной.

В настоящее время протезы с микропроцессорным управлением, доступные людям с ампутированными ногами, могут двигать искусственную ногу только в одном направлении, а это удобно, только если человек идет строго вперед. Но в обычной жизни человек двигается в разные стороны, переступает препятствия, сворачивает, разворачивается и т.д. Новый голеностопный сустав, разработанный инженерами Мичиганского технологического университета и медиками клиники Майо, может перемещаться по двум осям, включая крен в стороны, а также подъем ног вверх и вниз. Кроме того, разработчики переместили механизм управления протезом вверх. Это облегчает пользование протезом, делает его более удобным и простым.

Для своего исследования команда спроектировала и построила большую круглую беговую дорожку, по которой роботизированная нога "гуляет" по кругу. В тестах протез мог имитировать человеческую ходьбу по прямой и с поворотами. В настоящее время ученые дорабатывают протез и прикладывают все усилия, чтобы сделать его доступным для людей с ампутированными конечностями.

Новый протез не только улучшит маневренность при ходьбе, но также сделает ходьбу более безопасной. Ведь для многих людей с ампутированными ногами падения - обычное явление. Бионическая нога сведет вероятность падения к минимуму.

<< Назад: Смартфон LG Flex 29.10.2013

>> Вперед: Термостойкая солнечная панель с высоким КПД 28.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Одежда с памятью подстроится под хозяина 04.09.2020 Американские ученые создали похожий на шерсть материал, который обладает памятью формы и способен при определенных условиях менять форму. Этот материал даст возможность в будущем создавать универсальные вещи, которые смогут подстраиваться под размер разных людей. Это - биосовместимое волокно, которое можно напечатать на 3D-принтере и предварительно запрограммировать на изменение формы. В основе материала - кератин - белковое вещество, входящее в состав волос и ногтей. Исследователи извлекли кератин из остатков ангорской шерсти, используемой в текстильном производстве. Иерархическая структура молекулы кератина дает ему способность к изменению формы. Чтобы продемонстрировать свойства нового материала, исследователи напечатали кератиновые листы разных форм. Им придали форму, к которой они должны возвращаться, если листы поместят в определенную среду - в эксперименте это был раствор перекиси водорода и мононатрийфосфата. Из одного листа сложили звезду в технике оригами, после чего окунули фигуру в раствор, чтобы материал утратил форму. Затем лист свернули трубочкой, зафиксировали и оставили сохнуть. Потом исследователи поместили "трубку" в раствор, где она сама сложилась в форму звезды.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026