Robotisk håndortose som gir gripehjelp til pasienter med plexus brachialis-skader

Det overordnede målet med denne forskningen er å designe, fremstille, integrere og teste en lett og bærbar robothåndortose beregnet på å gjenopprette håndfunksjonalitet gjennom fullt kontrollerbar individuell fingeraktivering. Dette målet er basert på hypotesen om at bruk av en slik robothåndortose vil resultere i betydelig forbedring av håndevnen for voksne med plexus brachialis skade, som evaluert gjennom Southampton Hand Assessment Procedure (SHAP).

For å oppnå dette er flere nye designaspekter inkorporert. Bruken av miniatyr lineære aktuatorer og lette materialer gjør at motorer og sensorer kan monteres på toppen av håndens rygg, og eliminerer behovet for store eksterne aktueringsenheter. I tillegg har aktuatorene innebygde kraftfølende evner for å gi tilbakemelding på kraften som påføres hver enkelt finger, selv før kontakt med en grepet gjenstand. Videre er håndleddsfleksjon/forlengelse drevet, noe som resulterer i et mer realistisk gripeparadigme enn det som vanligvis finnes i robotortoser. Dessuten vil et intuitivt kontrollsystem bli utformet for å fullt ut utnytte kontrollerbarheten til hver finger, noe som gir varierte grepsgeometrier og bevegelser.

Et sammendrag av de spesifikke målene med denne studien er:

Design og prototyp robothåndortosen med målet om å skape en unik fingernem, lett og bærbar enhet. I tillegg vil kontrollmetodikkene som kreves for å utnytte ortosens fulle kapasitet bli utformet. Dette vil resultere i utviklingen av en eksperimentell forskningsplattform for å bestemme levedyktigheten til designet og hypotesen.

Utfør en mulighetsprøve av robotortose-enheten ved å gi den til en liten gruppe voksne pasienter som lider av lammelse på grunn av en plexus brachialis-skade. Pasientene vil bli vurdert via SHAP, og deres respektive skår både med og uten ortosen vil bli evaluert for å bestemme deres forbedringsnivå i fingerferdighet og funksjon.