我們使用cookies來增進您的瀏覽體驗,繼續瀏覽表示您同意我們的隱私權政策,或可不繼續瀏覽。

輕!!292克的充氣觸覺義肢

行經家具街,常會看到很多大型的家具賣場,路邊有那種充氣的人偶,一隻手來回揮動在指引路過的人車進去參觀,仔細看一下,這個手會揮動,可能是裝了一個機械的拉放機關,也可能是充氣的氣體收放,造成這隻手揮動。這種充氣來驅動關節作動的設計,也能用到真實義肢的設計上嗎?

充氣設計的優點

睡過充氣床嗎,還是有用過游泳圈?不用的時候可以收起來。充滿氣要搬運也不是太重。就是這樣的概念,應用充氣設計來控制義肢,或許無法很精準地控制細微的動作,但優點是義肢本體會輕、材料費用低。真有這種義肢嗎?

充氣義手

一篇在Nature Biomedical Engineering的研究,就是用這樣的概念,開發出重量只有292克的義手,以穿戴者的肌電訊號來控制,同時提供穿戴者觸覺感受。這樣氣動式的義手有六個自由度,也就是有六個運動方向,控制的方式是由四個來自餘肢末端的肌電訊號來下命令。另外在手指尖的位置,有五個彈性材的電容感測器,能量測手指接觸到物品時的接觸壓力,再把這樣的接觸壓力藉由電刺激的方式回饋到患者的殘肢上。開發者預估做成商品,價錢在$500美金左右。

這種充氣義手強調低價,所以手掌的部分是用3D列印出來的,手指的部分則是有區段纖維組成,形同人體的骨骼,然後利用氣動系統讓手指彎曲。動作的控制,能經過設計,達到各種手指的動作,例如握拳、捏拿物品,目前有四種預先設計的抓取動作。

這種氣動的充氣義手絕對輕,缺點可能是牢固和靈活性較低,精細動作不知道能做到什麼程度?如果要拿重的東西,是否受挑戰?像是充氣手的材料、充氣壓力、動作速度等等,都會是設計上的考量。如果手在動的時候,充氣手內的氣體調節,會不會有聲音啊!

另外氣動裝置需要打氣,電動打氣、放氣,這在商品化過程中也是設計上的一個議題。

參考文章: MIT News , Nature Biomedical Engineering

影片來源: Massachusetts Institute of Technology (MIT)

【作者簡介】 BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章要有邏輯,藉由報導、解析生醫領域的創新和應用來傳播知識。

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *

延伸閱讀