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AnyHand手部理疗机器人

3D打印和drylin N导轨用于手部物理治疗,运行安静、免维护、成本低

Je länger eine Hand immobil ist, desto größer ist das Risiko einer dauerhaften Einschränkung der Bewegung. Daher gilt es, nach einer Handverletzung die Hand so schnell wie möglich wieder zu aktivieren. Ein Blick in die Therapielandschaft zeigt jedoch den Mangel an Ergo- und Physiotherapeuten vor allem im Bereich der Handtherapie. Ein Grund, warum das Team von LIME medical den Handtherapieroboter AnyHand entwickelt hat. Gedruckte Bauteile aus verschleißfesten Hochleistungskunststoffen von igus sowie die kompakte drylin Lineartechnik bilden die Hauptmechanik des Roboters.一只手静止的时间越长,手指灵活性降低的风险就越大,而且降低后往往很难恢复。因此,在手部受伤后应尽快激活手部各关节是很重要的。然而,我们常常缺乏职业的物理治疗师,尤其是在手部治疗领域。这也是LIME医疗团队开发AnyHand手部治疗机器人的原因之一。igus高性能耐磨塑料打印件和紧凑的drylin N线性技术构成了机器人的主要机械结构。

开发AnyHand的想法最初是以迂回的方式产生的,Pascal Lindemann,LIME联合创始人兼首席执行官,说:“在Jugend forscht(青年研究),我们最初制造了一种用于危险情况的机械手,例如外太空。在与美因茨大学医院首席手外科医生兼高级医生Eric Hanke博士的交谈中,我们想到了开发手部治疗设备,因为市场上需要这种设备。”德国每年有超过一百万的手部受伤。根据联邦门诊外科协会的统计数据,40%的工商事故涉及手部。此外,还有私人领域的手部受伤,或中风导致的手部活动受限。LIME医疗有限公司成立于2016年,是一家医疗公司,旨在将AnyHand推向市场,在与医生和手部治疗师的合作下获得了市场发展势头。

个体适应性治疗设备
AnyHand是一款治疗机器人,旨在支持职业物理治疗师的工作。手部损伤的善后处理中,它可以对手进行运动治疗。AnyHand模仿人手的生理运动,手指的基部关节在椭圆运动中被轻轻地推动。此外,患者可以在主动辅助模式下进行对抗阻力的训练。它们由AnyHand支撑,以实现全方位的运动。手部治疗机器人的另一个特殊功能是全自动尺寸调节。这意味着该疗法可以适应不同的患者。在第一次治疗之前,治疗师使用模板测量手的大小,并将数据输入设备。然后创建一个患者文件,AnyHand直接适应每个手指长度、手宽和拇指位置,这些设置只需要1分钟就可以完成。AnyHand分析并记录所有动作。通过这些信息,可以描述进展,从而分析治疗是否成功。Pascal Lindemann解释道:“人们越来越多地监测自己的健康状况,无论是跑步时的心率还是睡眠阶段。追踪运动疗法会激励患者和治疗师,并显示出可立即识别的结果。”
塑料引起的轻微运动
为了获得最大的治疗成功,有必要将AnyHand单独适应患者,这给开发人员带来了电子、机械和软件方面的高技术挑战。为了能够高效工作,该设备还必须准备好快速启动。此外,为了使AnyHand的治疗在经济上可行,购买成本必须很低。为了在事故或手术后对受伤的手进行温和的治疗,治疗机器人必须尽可能自然地模仿手的动作。因此,开发人员决定用机器人关节轴模拟每个手指关节。AnyHand中的大部分组件都是可移动的。主要机构由五个外骨骼组成,每个手指可以根据患者的手指长度和手宽不同以及骨骼本身的移动而移动。Pascal Lindemann回忆道:“对于运动部件,我们正在寻找合适的滑动轴承技术,该技术可以精确、紧凑、无润滑地工作,同时确保较长的使用寿命。”LIME medical在研究运动塑料的专家igus找到了他们想要的东西,使用耐磨耐用的高性能塑料3D打印件和紧凑型drylin N线性导轨,使系统运行安静,且不需要额外的润滑维护。
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