Robotic Limb sostituzione

Il campo della robotica sta diventando sempre più avanzati. Un'applicazione molto eccitante della robotica è nel campo della medicina, più specificamente nello sviluppo di sostituzione arto robotico. Sostituzione degli arti comporta l'uso di un certo tipo di protesi a prendere il posto di una parte del corpo che è stata amputata o persi a causa di infortunio o malattia. Con i progressi della tecnologia e con una migliore comprensione di come il cervello controlla il movimento, la sostituzione degli arti sono sempre più sofisticati e realistici. Importanza

L'obiettivo di sostituzione arto robotico è di sviluppare protesi che sembrano, agire e sentire come l'arto che stanno sostituendo. Non è più sufficiente sostituire solo l'arto, esso deve ora funzionare come un arto pienamente operativo. Questo comporta non solo la costruzione di arti artificiali molto specializzati ma anche nella comprensione di come il cervello controlla i movimenti. La sfida è come collegare l'arto robotico modo che il paziente possa controllare il suo movimento, proprio come se fosse un arto normale. Attualmente, la maggior parte degli arti artificiali sono controllati da contrazioni muscolari avviati dal paziente rispetto a segnali neuronali provenienti dal cervello, come si verifica nel movimento naturale.
Funzione

Ogni movimento che la corpo fa inizia con un pensiero. Non appena un pensiero, come ho bisogno di fare un passo avanti, o ho bisogno di prendere la mia tazza di caffè si verifica, il cervello innesca una serie di reazioni complesse di fare quel movimento accada. Il cervello deve capire cosa muscoli a contrarsi e rilassarsi insieme con quanta forza è necessaria per realizzare il compito. Con velocità di alleggerimento, il cervello invia segnali attraverso il midollo spinale e lungo le vie nervose di coordinare e reclutare i muscoli necessari. Quando vi è una perdita di un arto, c'è anche una perdita dei nervi che collegava che arto ai segnali inviati dal cervello.

Tipi

Protesi comuni utilizzati oggi non si collegano l'arto artificiale con il sistema nervoso. La protesi è costituito l'arto artificiale e cavi che collegano ad una zona del corpo in cui i muscoli sono funzionanti. Per esempio una mano protesi sarebbe collegarsi ai muscoli della spalla. Il paziente deve poi contrarre i muscoli della spalla in modo molto preciso per tirare i cavi, che a sua volta fa muovere la protesi mano. Esistono anche protesi alimentati dall'esterno. In questo caso l'arto viene spostato di un motore alimentato a batteria. In questo caso gli interruttori devono essere spostati per far muovere arto. Entrambi richiedono molto tempo e formazione da parte del paziente. Sia anche lasciare un po 'a desiderare quando si tratta di guardare realistico e in replica il movimento naturale. Da qui la necessità di sostituzione arto robotico che permetterà il cervello e l'arto artificiale di interagire direttamente tra loro.
Considerazioni

Per rendere arti robotici funzionare correttamente gli scienziati devono capire come ottenere i segnali inviati dal cervello di interagire con l'arto artificiale. L'obiettivo è quello di sviluppare sistemi computerizzati in grado di interpretare i segnali dal cervello e poi tradurle all'arto robotico modo che possa rispondere di conseguenza. È quasi un caso di sviluppo di un sistema nervoso artificiale. Scienza si avvicina con lo sviluppo di utilizzare chip per computer che possono essere programmate per controllare una protesi. La protesi che contiene il chip, monitora il paziente come lui o lei si muove. Questa informazione è poi valutata da un programma per computer esterno. Successivamente, la protesi è programmato per imitare le pazienti movimenti naturali. Il chip funge da cervello e reagisce automaticamente alle variazioni di velocità e direzione. Queste informazioni vengono poi preprogrammato nella protesi, così l'arto artificiale è meglio abbinato con il paziente modo unico di muoversi attraverso le loro attività quotidiane.
Potenziale

emozionante come membra sono programmabili, sono ancora hanno i loro limiti. Che permettono solo per un piccolo numero, di solito dieci modalità, programmabile. Dal momento che essi operano a batteria devono essere ricaricate. Gli sforzi sono in corso per consentire alla batteria di funzionare per un massimo di cinquanta hours.Here è dove la scienza della sostituzione arto robotico offre promessa. L'obiettivo è di qualche modo "filo" l'arto artificiale direttamente al sistema nervoso così il cervello controlla ogni suo movimento naturale. Un primo elettrodo deve essere posizionato chirurgicamente nel cervello. Poi computer contenuti nella protesi sarebbero programmati per interpretare i segnali inviati dal cervello per iniziare il movimento. Inoltre il computer in arto artificiale ha bisogno di inviare informazioni al cervello come avviene il movimento, in modo regolazioni possono essere effettuate. Gli scienziati stanno ora sperimentando con i posti migliori per attaccare gli elettrodi e sul miglioramento dei segnali computerizzati tra la protesi e il cervello. Mentre siamo ancora un modo di rendere questo una realtà negli esseri umani, la ricerca in ratti e scimmie ha avuto successo. Vedi i link qui sotto per maggiori informazioni.