Real-Life Iron Man-Technologie: Schauen Sie sich diese erstaunlichen roboterähnlichen Körperprothesen an

Warum Sie vertrauen können

- Von präzisionsmechanischen Armen, die für die delikate Fähigkeit des Klavierspiels entwickelt wurden, bis hin zu Händen, die vom Marvel-Superhelden Iron Man inspiriert wurden, sind Prothesen nicht mehr die dummen Gummimodelle der alten Zeit.

Wir haben die erstaunlichsten technischen Prothesen zusammengestellt, die ihren Trägern einen lebensechten Griff, Gleichgewicht und Bewegung verleihen, indem sie sich mit den Muskeln eines Amputierten oder im Fall der Bebionic direkt mit dem Gehirn einer Person verbinden.

Außerdem sind es nicht nur Gliedmaßen. Forscher in Indien und den USA haben Prothesen entwickelt, um die Stimmboxen von Kehlkopfkrebspatienten und die Augen von Menschen mit Sehverlust zu ersetzen.





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LUKE arm

Mit atemberaubenden 10 angetriebenen Gelenken und sechs vorprogrammierten Griffen ist der LUKE-Arm (Life Under Kinetic Evolution) ähnlich von Skywalkers Arm in Star Wars inspiriert.

Die von Mobius Bionics hergestellte LUKE ist die einzige im Handel erhältliche Prothese mit einer angetriebenen Schulter, die es Amputierten, die ihren gesamten Arm verloren haben, ermöglicht, ihre Arme über den Kopf zu heben.



Die Griffe reichen vom Power-Griff – der für größere, schwerere Gegenstände entwickelt wurde – bis zum Fine-Pinch-Griff, der so kleine Gegenstände wie Erbsen und Reißverschlüsse greifen kann. Es gibt sogar einen Werkzeuggriff zum Halten und Steuern von Heimwerkerwerkzeugen.

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Offene Bionik Technische Prothetik Bild 4

Öffne den Heldenarm von Bionics

Für Kinder mit Prothesen kann die Schule eine schwierige Zeit sein und hier kommt der Hero Arm ins Spiel. Der Hero Arm von Open Bionic aus Bristol ist eine angetriebene bionische Hand, die von den Muskeln des Trägers gesteuert wird.

Als weltweit erste medizinisch zertifizierte, 3D-gedruckte Roboterprothese ist von der Hand über den Schaft bis zum Rahmen alles auf den Anwender zugeschnitten, auch die Griffarten.



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Plus-Träger können das Design personalisieren und Bezüge aus einer Reihe von Star Wars, Marvel, Disney und mehr auswählen. Erhältlich in drei Größen, wiegt die kleinste Hand nur 280 g (0,62 lbs), während der volle Arm weniger als 1 kg (2,2 lbs) wiegt, was sie zur leichtesten kommerziell erhältlichen bionischen Hand macht.

Johns Hopkins Universität Technische Prothetik Bild 5

Modulare Prothesenschenkel

Die an der Johns Hopkins University entwickelte Modular Prosthetic Limb ist in der Lage, fast jede Bewegung in menschlichen Armen und Händen auszuführen und ist die weltweit fortschrittlichste Prothese für die oberen Extremitäten.

Es handelt sich um einen bionischen Arm, der mit mehr als 100 Sensoren ausgestattet ist, die ihm eine menschenähnliche Kraft, Geschicklichkeit und Bewegungsfreiheit verleihen und speziell entwickelt wurden, um amputierten Soldaten die volle Funktionalität wiederherzustellen.

Im Jahr 2016 wurde sie als erste Prothese ihrer Art chirurgisch am Stumpf eines Amputierten befestigt, im Gegensatz zu einer Schlinge, die beim Träger Schmerzen und Blasen verursachen kann. Die US-Regierung hat die Produktion von sechs MPLs finanziert, die derzeit in den USA für die Neurorehabilitationsforschung eingesetzt werden, vier weitere befinden sich in der Entwicklung.

Georgia Tech Technische Prothetik Bild 9

Klavierspiel-Prothese

Ein Musiker, der nach einem Stromschlag im Jahr 2012 seinen Arm verloren hat, kann dank eines bionischen, handgefertigten Arms des Georgia Institute of Technology wieder Klavier spielen.

Im Jahr 2017 bauten Forscher einen Ultraschallsensor, der es Jason Barnes und anderen Amputierten ermöglicht, einzelne Fingerprothesen mithilfe von Elektromyogramm-(EMG)-Sensoren zu steuern, die an seinen Muskeln angebracht sind.

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Das System wird von einem Algorithmus angetrieben, der mithilfe von maschinellem Lernen bestimmt, wie viel Druck und Bewegung benötigt werden. Barnes hat letztes Jahr einen Kickstarter gestartet, um einen Roboterarm für das Schlagzeugspiel zu finanzieren, aber er hat sein Ziel nicht erreicht.

nsf.gov/news Technische Prothetik Bild 11

Argus II Prothese

Für Patienten mit Retinitis Pigmentosa (RP) – einer Gruppe von Krankheiten, die Sehverlust verursachen – hat Second Sight ein bionisches Auge namens Argus II Prosthetic entwickelt.

Die Prothese arbeitet mit einer Kamera, die an einer vom Patienten getragenen Brille angebracht ist. Diese Kamera nimmt Bilder auf und wandelt sie in eine Reihe kleiner elektrischer Impulse um.

Die Impulse werden drahtlos an die Prothese gesendet und ein Array von 60 Elektroden mit einem Durchmesser von jeweils 200 Mikrometern auf der Oberfläche der Netzhaut erzeugt eine Version dieses Bildes.

BiOM Technische Prothetik Bild 12

BiOM emPOWER Knöchel

Für Patienten, die keine vollständige Unterschenkel- oder Ganzbeinprothese benötigen, hat BiOM die emPOWER Ankle entwickelt, eine Prothese, die den Knöchel und Fuß eines Amputierten ersetzt.

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Es ahmt den Widerstand und die Beugung des menschlichen Knöchels in Echtzeit nach, um dem Träger Stabilität und Gleichgewicht zu geben, unabhängig davon, auf welcher Oberfläche er geht, und reduziert gleichzeitig den Druck auf seine anderen Gelenke.

Dies wiederum normalisiert ihren Gang und reduziert das Risiko einer Arthrose. BiOM-Studien haben auch gezeigt, dass Träger mit dem emPOWER Ankle im Vergleich zu herkömmlichen Fußprothesen 23 % schneller gehen.

Bebionic Technische Prothetik Bild 2

Bebionic

Es wurde mit Luke Skywalkers Hand in Star Wars verglichen und hat sogar Ähnlichkeiten mit der Technologie in The Terminator gezogen, aber die Bebionic ist tatsächlich die lebensechteste Handprothese der Welt.

Die als myoelektrische Prothese bekannte Bebionic-Hand verbindet sich direkt mit dem Gehirn des Trägers und wird durch elektrische Signale angetrieben, die auf natürliche Weise von ihren eigenen Muskeln erzeugt werden. Es bietet 14 verschiedene Griffmuster und Handpositionen, die für fast alles ausgelegt sind, was Sie an einem durchschnittlichen Tag tun müssen.

Es ist so geschickt, dass es sogar Schnürsenkel binden kann und automatisch die Griffigkeit ändert, falls etwas eine feinere Berührung benötigt oder das Objekt rutscht. Hersteller RSL Steeper verkauft zusätzlich einen Silikonhandschuh, der wie eine echte Hand aussieht.

Schattenroboter Technische Prothetik Bild 6

Schattenhand

Die Shadow Hand der Shadow Robot Company ist dank ihrer unglaublichen Geschicklichkeit in der Lage, einen Zauberwürfel zu lösen und mit ihren Kraftsensoren Blumen zu pflücken, und ist eine der fortschrittlichsten Roboterhände der Welt.

Mit 20 betätigten Freiheitsgraden und vier unterbetätigten Bewegungen, die der bionischen Hand insgesamt 24 Gelenke verleihen, verfügt die Prothese über einen nahezu identischen Bewegungsbereich wie eine menschliche Hand. Dank seiner mechanischen Sehnen im Handgelenk kann es sogar die subtilen Beugebewegungen einer menschlichen Handfläche ausführen, wenn der kleine Finger bewegt wird.

JL Gonzal Technische Prothetik Bild 7

Tattoo-Prothetik

Über die alltäglichen Bewegungen hinaus gibt es eine Reihe von Prothesen, die für ganz spezielle Aufgaben entwickelt wurden.

Mit Ersatzteilen aus einer Schreibmaschine und einem Nanometer baute der französische Künstler JL Gonzal kürzlich einen Arm, der dem in Lyon ansässigen Tätowierer JC Sheitan helfen kann, seine Karriere fortzusetzen, nachdem er bei einem Unfall seine unteren Gliedmaßen verloren hatte. Die maßgefertigte Prothese ist mit einer Nadel, Messgeräten und Schläuchen ausgestattet, damit Druckluft durch den Arm strömen kann.

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Ossur Technische Prothetik Bild 8

Ossur Gepard Knie

Die Marke Cheetah von Ossur ist bekannter für ihre Blade, die von Jonnie Peacock und Oscar Pistorius getragen wird, doch ihr Cheetah Knee ist eine erstaunliche Ingenieurleistung, die eine dreiphasige hydraulische Schwingung verwendet, die speziell für schnelle Flexion und Extension beim Laufen und Sprinten entwickelt wurde. Es ist nicht zum Gehen gebaut und ist überwiegend eine Sportprothese, kann aber für Intervalltraining verwendet werden.

Blatchford Technische Prothetik Bild 13

Linx Beinsystem

Das Beinsystem von Linx ist so fortschrittlich, dass es kürzlich den MacRobert Award der Royal Academy of Engineering gewonnen hat – einen jährlichen Preis für technische Innovationen.

Ausgestattet mit vier CPUs und sieben Sensoren werden Nachrichten vom Knöchel bis zum Knie gesendet und mehr als 2.000 Mal am Tag Anpassungen vorgenommen, damit sich die Extremität so natürlich wie möglich anfühlt.

Die verschiedenen Abschnitte arbeiten zusammen, um vorherzusagen, wie sich der Träger bewegen wird, und reagieren automatisch auf seine Position. Seine Einstellungen können dann durch eine Bluetooth-Verbindung zwischen dem Bein und einem Telefon optimiert werden.

Innaumation Medizinprodukte Technische Prothetik Bild 10

Aum Stimmprothese

Während Prothesen normalerweise zum Ersatz von Gliedmaßen verwendet werden, hat ein indisches Forschungsteam eine Stimmbox-Prothese entwickelt, um die Stimmen von Kehlkopfkrebspatienten wiederherzustellen. Die sogenannte Aum-Stimmprothese hilft nicht nur Menschen, die sich einer Laryngektomie unterzogen haben, wieder zu sprechen, sondern kostet nur 1 US-Dollar oder 80 Pence.

Ähnliche europäische Prothesen kosten jeweils etwa 350 US-Dollar. Das Aum-Gerät wiegt nur 25 g, ist nicht größer als ein Zentimeter und wird bei Patienten mit entfernter Stimmbox in den Rachen eingeführt.

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