为儿童开发的人形机器人手假肢
Pablo Medina-Coello1, Blas Salvador-Domínguez1, Francisco J Badesa2
1Applied Robotics Research Group (TEP-940), School of Engineering, University of Cadiz, 11519 Puerto Real, Spain.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|July 26, 2024
概括
这项研究介绍了HandBot-Kid,这是一款为8-12岁儿童设计的儿童假肢手. 它的人形设计和高级功能旨在改善功能和用户接受与现有选项相比.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 儿科假肢 儿科假肢
背景情况:
- 双边使用手对于日常活动至关重要.
- 儿童假肢手往往缺乏成人版本的功能,并且可能不适合.
- 由于舒适性和可用性问题,患者放弃假肢是很常见的.
研究的目的:
- 设计和开发一种新型的人形假肢手,HandBot-Kid,专门针对8-12岁的儿童.
- 为了解决当前儿科假肢手的功能和装配限制.
- 优化制造和装配 (DFMA) 的设计,以降低成本和生产时间.
主要方法:
- 为儿童设计的HandBot-Kid具有人形特征 (16厘米长,7厘米宽,3.6厘米厚,重量328g).
- 整合了15个自由度 (DOF),每个手指有3个DOF.
- 利用3D打印和加工,整合了DFMA原则.
- 集成了一个四条杆机制,用于指纹曲延伸和机械优势.
主要成果:
- 手Bot-Kid原型实现了机械优势 (MA) 的40.33%和指尖压力力10.23N.
- 指的 flexion-extension 运动紧密模仿人类手指的轨迹.
- 与商业儿科假肢相比,分类学测试 (Cutkosky,Kapandji) 显示出有希望的功能结果.
结论:
- HandBot-Kid为儿科上肢假体提供了一个有前途的解决方案,解决了设计和功能上的差距.
- 人形设计和先进的机械增强了潜在的用户接受和可用性.
- DFMA和3D打印集成简化了生产,可能降低了儿科假肢设备的成本.


