以软机器人技术为灵感的传感系统,用于检测假肢插座的向下运动和活塞:一项概念验证研究

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 软机器人软机器人 软机器人软机器人
• 假肢手术 假肢手术是一门专业.

背景情况:

• 穿腿假肢插座的柱塞或垂直移位可能会导致皮肤损伤和.
• 患有外围神经病变的糖尿病截肢者面临着由于肢体感觉减少而管理活塞的挑战.
• 需要一个可定制的传感器来提醒用户注意高风险的向下移动.

研究的目的:

• 为了引入一种新,轻量级,廉价的软机器人灵感感应系统.
• 检测跨腿假肢的远端下方运动的发生和严重程度.

主要方法:

• 一个多层,圆柱形气球传感器,旨在易于与针锁插座系统集成.
• 基板压缩测试以描述传感器性能,包括物理特性和长期稳定性.
• 评价空气作为传感介质,以获得最佳的可压缩性和线性响应.

主要成果:

• 空气证明优于水,由于其可压缩性,提供更高的线性全尺度跨度 (FSS).
• 传感器显示线性FSS为4.5mm,灵敏度为0.8kPa/mm,垂直位移为0.5mm.
• 观察到高精度,总误差范围为1%的FSS和2.84%的平均歇斯底里,以及4%的FSS在24小时内漂移.

结论:

• 开发的传感系统表现出了可靠的特征,用于跨关节假肢的日常使用.
• 低成本,可定制的制造使得传感器成为一个可行的选择,可以提醒用户向下移动和活塞.
• 这项技术可以通过提供关键插座动态的及时通知来提高用户的安全性和舒适性.