科幻片《艾莉塔：戰斗天使》，26 世紀的女配角在渣滓場被發明并改革為機械身材，更生后戰斗力驚人。
而 21 世紀的實際天下，碰到不測不得已截肢的患者裝上義肢持續生存、任務的例子也常有。
近日有一款全新仿外行問世，模仿人手的癥結特徴，使患者恢復 90% 以上手部功效，仿外行的復雜性、彈性和順應性都有新衝破。
能應用鉸剪和噴嘴。
也能精確完成拿取、放下舉措。
登上《迷信─機械人》封面
這支仿外行名為 Hannes，由意年夜利理工學院和意年夜利國度工傷保險研討所 INAIL 義肢中央的團隊研發。
9 月 23 日，研討團隊論文揭櫫于《迷信─機械人》（Science Robotics）期刊，標題為“The Hannes hand prosthesis replicates the key biological properties of the human hand”（Hannes 手克隆人手的癥結生物特徴）威力彩中兩個號碼。值得一提的是，這篇論文也登上最新《迷信─機械人》封面，看上往科技感實足。
論文引見，要把義肢做到和人手本領相稱、服從相稱的田地，并非易事。
正如研討團隊所說：
義肢仍舊只是對象，沒法替換患者掉往的身材部門的心理功效。
不停以來，迷信家計劃義肢，重要參考的癥結身分有如許幾種：
活動學、年夜小、分量和表面等“擬人”特征。
速率、力氣和彈性等效能。
穩固、有和諧性的抓握本領。
實際是，即使由患者殘肢肌肉的電訊號操縱、有好幾個靈巧自在度的開始進義肢，也沒法和人手的復雜性、彈性和順應性比擬。由于效能欠安，義肢放棄率居高不下。
研討團隊盼望打造更接近人手特征的裝配──但某些迷信團隊曾主意，以為可衡量取舍上述癥結身分，但意年夜利理工學院和意年夜利國度地下539坐車多少錢工傷保險研討所 INAIL 義肢中央研討團隊的意見是：任何特徴都不應廢棄，應遵守不當協的團體計劃。
以這類計劃理念為引導，仿外行 Hannes 在研討職員、患者、整形內科大夫和工業計劃師的配合積極下問世──計劃理念還取得意年夜利 Compasso d’Oro 國際工業計劃獎。
高度“擬人化”的 Hannes
看看仿外行 Hannes 有哪些分外的地方吧。Hannes 由三年夜重要互動套件構成：
一個肌電多關節義肢，采用基于差念頭構的欠驅動架構。
主動屈伸（F / E）手段模組。
肌電界面／操縱器，包含兩個外觀肌電（sEMG）感測器、電池組和操縱電子元件。
參考上面酷酷的圖示：A 部門展現直流電機和電機操縱板內嵌于 Hannes，肌電界面／操縱器位于插座內， F / E 手段位于兩者之間；B 部門是戴上手套的 Hannes。
且 Hannes 電力起源的電池組續航可長達一成天。不應用 Hannes 時，用戶可用磁性插頭連線器充電。操縱器可向手傳送隨肌肉啟動比例增長的速率參考，是以這套裝配可針對分歧患者調劑操縱參數，精準幫助每位患者的活動和力氣操縱。
Ha539 開獎 時間 直播nnes 手掌和手指部門年夜小以下，研討團隊將它和人手中位數材料（虛線）比擬。
可看出 Hannes 高度“擬人化”──與人手最年夜的差別是中指，數值為 4.8%。
Hannes 除遠端指間關節（DIP）外全部手指自在度都和人手相似；拇指表示分歧的活動學特徴，例如指間關節（IP）和 MCP 關節鎖定、向外睜開受驅動、扭轉主動。
以下圖 A 所示，患者可透過得當調理肌電 EMG 運動來調理力度增長與減小，當施增加粉絲團人數增強烈的 EMG 啟動時，Hannes 可在 0.25 秒內敏捷閉合，力氣最年夜為 150N。B 圖註解，Hannes 完整閉合不到 1 秒。
為進一步評價 Hannes 的有用性、可用性，有 3 位患者介入為期約 2 周的測試，1 號和 2 號介入者透過 Hannes 幫助有較好表示，實行任務所需時候分離削減約 10% 和 30%。也就是說，Hannes 有到達一樣平常生存運動（ADLs）的請求。
從試驗室步入市場
研討團隊透露表現，曩昔十年迷信家不停測驗考試計劃功效和物理特徴接近人手的義肢。3D 掃描對側肢體和“累積制造技巧”（additive manufacturing techniques）都是較新鮮的計劃。
在研討團隊看來，浩繁裝配中，最勝利的落地產物分離是：
美國、德國迷信家結合計劃的“米爽朗基羅之手”，2013 年開端有患者裝置。
成立于 1919 年的德國義肢鉅子 Ottobock 計劃的裝配。
英國公司 2007 年初次推出的 i-Limb 仿外行，也是天下第一支貿易化仿外行。
說回 Hannes，現在已獲 CE 標志，也將進入醫療市場。研討團隊正在找尋投資人，盼望能量產造福更多患者。
固然和試驗室或市道市情百家樂 曬衣架義肢比起來，Hannes 效能有不小提拔，但做舉措的速率仍比人手慢，仿外行仍有很年夜的提拔空間。
The Hannes hand prosthesis replicates the key biological properties of the human hand
（本文由 雷鋒網 受權轉載；首圖起源：INAIL）
延長瀏覽：
19 歲青年以樂高積木自制義肢
可以或許感觸感染痛苦悲傷的電子皮膚，讓義肢更具有性命力
手機遠控你的手？ 智能義肢退場
2020-10-01 17:03:00