高科技带来高质量生活

说到解决失去某一四肢的科技,比如说截肢以后,有两点是必须考虑的。第一,大自然用了非常长的时间来为人类造就一个可以移动的“工具”。第二,人类是一种习惯根据一贯的方式继续运动的动物。 至今为止所有被用过的方式,从木质假肢到高科技先进材料做的假肢,都只能被动地工作。这些假肢都有一个共同点,就是他们在动的时候不能改变功能。然而现如今,有一种新的解决方案已经被开发, 以运用微处理控制假肢为中心。 就好比自然的四肢,可以自动反应,及时调整适应当时环境。 微电机质量很小,结合智能控制技术,让病人感觉像真的四肢一样移动。这种技术给了病人在安全可舒适性上的最大享受

假肢是一种十分复杂的,需要个性化调整的医疗仪器。 但是,技术元件只能通过较经济的手段大量生产。因此,对于来自维也纳的假肢专家Otto Bock来说非常明显的是,我们需要一种新的,完善的假肢必须以全球为角度批量生产,但是性能更加要在所有的条件下都能表现得很优越。他的解决方案是开发一种所谓的活的假肢。这种假肢要走向成功,必须建立在一个可靠的,平稳的机械、电气反应之上,同时也要与病人很好的互动。为了满足这种需要,这位假肢专家与Faulhaber公司的微电机专家取得了联系. Faulhaber多年在微电机方面的经验被转换为一种可靠、适应客户的高科技Bock假肢解决方案。

跟随自然的领导

每一个假肢都会在出厂之后被当地的骨科专家调整到适合每一个不同的用户。这已经是一个高质量的假肢的标准化程序了。而这个假肢与其他假肢不同的是,特有的机电系统能使假肢适应每个人的走路习惯,随之为用户生成一种非常自然的感觉。行走并不是简单的将一条腿迈到另一条腿之前。因此,简单的在一条木质假肢上加一个装置来充当膝关节是不起作用的。自然是利用神经和肌肉来减震并达到移动四肢迈开步伐。因此,人类可以最好的利用我们的力量,不管在什么条件下,我们都可以行走,奔跑,还可以骑自行车或者站立。这些过程都是下意识的,有时候只是纯反射。所以,这些过程十分迅速。找到一种模拟这种自然减震的方法要求对假肢的机械和电气方面投入很大的重视。得益于现代高功率微处理器, 微型精密传感器以及微机械电机,以现在的技术已经可以得到非常令人满意的结果。紧凑型假肢技术使得用于可以走得快也可以走得慢,奔跑,爬坡或者骑自行车都不需要额外的去注意自己的四肢在干什么。另外,膝关节可以迅速的跳帧速度和表面条件,以保证使用的安全性。就算被绊倒,实时电子监控系统也会可靠的防止假肢失稳。从长远角度来看,假肢有能力睿智地充当用户健康保安的作用,防止其他关节的过度磨损,防止不良姿势造成的问题,并且防止对健康四肢的过分使用。

 一个很实际的解决方案

通过该假肢的一个高度准确和细微的运动方式来模拟自然四肢的每一个步已经成为现实。为了确保这种自然的行走方式真正被用到病人的每一天的生活中去,高度敏感的传感器提供了准确的对于状态和压力的报告,报告的病率达到每秒50次。膝关节传感器提供了用于动态控制的信息,而小腿负载传感器则测量脚跟和前脚掌受到的压力。一个高效率的处理器最后进行对于这些结果的计算分析,并将结果转换成指令发到减震机械单元。事实已经证明,液压减震的效果十分好。这允许适当的减震值进快速,准确地被实施。假体专家利用成熟的技术,将电子元件和减震机制之间对接:便于控制微型直流电机。这些微电机,配有贵金属刷,在一个超薄的设计组合提供很好的表现。克服了锂电池有限的电量,其电机的高效率是指假体可以在不再次充电的情况下,最多工作两天。在当前的例子中,高性能10毫米电机通过摩擦齿轮在行星集中工作。这用于调整实际的减震阀。病人每跨一步,减震从它的最高水平调节至几乎为零,然后再返回。

无与伦比的耐久性

所有组件必须能够经得起岁月的连续考验。这对于这款直流电机内的贵金属来说,简直就是小菜一碟。全球使用这款假肢的全部都采用了这个电机。它必须能够应对温度范围为零下15到65摄氏度的高要求。它也必须能够在所有气候条件下正常使用,从干到湿,从盐分偏高的空气到干燥的沙漠。考虑到这一点,所有的相关组件都必须是密封的,并设有一个额外的外壳。

尽管使用了坚固的密封元件,与所有的医疗器械一样,这款假肢必须考虑所有可能造成失效的可能性,例如电池耗尽。在这种情况下,假体将自动提供最大减震,实际上充当一个木腿,从而提供最大的安全可能。使用者还是能继续行走,尽管舒适度水平较低。减震的几乎为零和最高水平之间的各级设置,可通过有认证的整形外科技术人员进行单独设置,使用C-Soft软件。用户还可以在两个设置中选择一个,例如一个用于行走优化和另一个骑自行车。前者会用积极的减震设置,以使用户更容易站立和行走。当要骑自行车时,这个功能会被关闭。假体也可用于滑冰,越野滑雪,或许多其他活动。

现代电子与高性能的电机相结合提供了一个假肢界巨大的推进。动力马达,实时电子和高分辨率的传感器,使使用假肢的舒适性大大提高。