Теги → бионический

Open Bionics привлёк $5,9 млн на создание доступных бионических протезов конечностей

Стартап Open Bionics из Бристоля (Великобритания) провёл раунд финансирования Series A, в ходе которого привлёк $5,9 млн инвестиций на разработку доступных бионических протезов конечностей.

Бионические протезы британского стартапа, для изготовления которых используется 3D-печать, отличаются относительно доступной ценой. В мае 2018 года Open Bionics начал продажи бионического протеза руки «Hero Arm», который является самым продаваемым многоцелевым протезом в Великобритании.

«Hero Arm» уже также доступен для покупки во Франции и Испании. Компания планирует расширить в этом году географию продаж бионического протеза руки. Эти изделия достаточно малы, чтобы подходить детям в возрасте от 9 лет.

В России планируют освоить производство бионических глаз

30 июня 2017 года в России впервые пересадили бионический глаз — искусственную зрительную систему. Он был пересажен слепоглухому пациенту с целью восстановления зрения. В числе целей операции также указаны внедрение в России нового хирургического метода лечения слепоты и разработка новых методов реабилитации.

Science Nutshell

Science Nutshell

Система бионического глаза пока закупается за рубежом. По словам замминистра здравоохранения Татьяны Яковлевой, стоимость системы равна $140 тыс., в то время как затраты на операцию составляют около 150 тыс. рублей. «Конечно, глаз будет бионический закупаться за рубежом, он очень дорогой. И нам нужно делать свое производство, и уже такие наметки… в нашей России уже есть», — сообщила Яковлева на пресс-конференции в МИА «Россия сегодня».

Она рассказала, что пока речь идет об операциях у тех, кто изначально был зрячим, но затем потерял зрение. Однако в дальнейшем их будут проводить и слепым от рождения. Сначала в России должна пройти клиническая апробация технологии, на которую уйдёт от года до трёх лет, затем операция будет включена в перечень высокотехнологичной медпомощи.

WT VOX

WT VOX

«Заявка такая уже составлена на эту клиническую апробацию, и обсчитаны клинические протоколы, с которыми эти операции будут проводиться на базе центра отоларингологии. И затем, когда подтверждение уже произойдёт медико-экономической эффективности, эта операция будет включена в перечень видов медицины высоких технологий… и эти операции будут делаться за счёт государства нашим пациентам», — сообщила Яковлева.

Президент благотворительного фонда поддержки слепоглухих «Со-единение» Дмитрий Поликанов отметил, что следующая операция по пересадке бионического глаза в России может состояться этой осенью.

Российские спортсмены с киберпротезами примут участие в Первом международном «Кибатлоне»

8 октября сборная России примет участие в Кибатлоне (Cybathlon) — аналоге Олимпийских игр для спортсменов с киберпротезами.

Состязания пройдут 8 октября 2016 года в Цюрихе (Швейцария). В отличие от Паралимпиады, в Кибатлоне будут состязаться не только спортсмены, но и самые передовые медицинские разработки: роботизированные коляски, бионические протезы верхних и нижних конечностей, экзоскелеты, интерфейсы «мозг-компьютер». Впервые на одной площадке соберутся ведущие мировые технологии для людей с ограниченными возможностями.

В сборную России войдёт шесть команд в пяти дисциплинах:

  • «ORTOKOSMOS» (компания Орто-Космос) в дисциплине LEG — прохождение полосы препятствия с активным протезом ноги;
  • «Neurobotics» (компания Нейроботикс) в дисциплине EXO — прохождение полосы препятствия с активным экзоскелетом;
  • «NeuroWalk» (компания Нейроботикс) в дисциплине BCI — управление компьютерной игрой парализованным участником;
  • «Caterwil» (компания Катэрвиль) в дисциплине WHEEL — прохождение полосы препятствий на электрифицированной коляске;
  • «Stradivary» (компания Моторика) в дисциплине ARM — соревнования с протезом руки;
  • «Kleiber» (компания Клайбер Бионикс) в дисциплине ARM — соревнования с протезом руки.

Каждая команда включает представителей компании-разработчика, спортсменов и специалистов по их подготовке к соревнованиям.

Каждую команду представит спортсмен, который будет проходить полосы препятствий и специальные трассы с помощью оригинальных технологических решений. Спортсмены будут соревноваться в скорости и координации, используя протезы конечностей, роботизированные коляски и экзоскелеты. Парализованные спортсмены наденут «мыслешлемы», считывающие активность головного мозга, и выяснят в поединке, кто лучше управляет виртуальными объектами на компьютерном экране.

Участие команды России в Кибатлоне запланировано в рамках реализации Дорожной карты Нейронет Национальной технологической инициативы Российской Федерации при поддержке РВК, Фонда «Сколково», Агентства Стратегических Инициатив и Отраслевого союза «НейроНет». Российские команды представят на состязаниях новейшие отечественные разработки, которые в дальнейшем могут выйти на международный рынок.

LUKE — бионический протез руки с новым уровнем подвижности

Бионический протез LUKE (Life Under Kinetic Evolution) в виде искусственной руки, созданный научно-исследовательской компанией DEKA, президентом которой является изобретатель самобалансирующегося самоката Segway Дин Кеймен (Dean Kamen), готов выйти на рынок. Поддержку проекту оказывает агентство DARPA, а реализацией его как коммерческого продукта занимается производитель медицинского оборудования Mobius Bionics. Поставки запланированы на конец 2016 года, говорится в официальном пресс-релизе, в котором также сообщается, что запуску LUKE предшествовали свыше 10 000 часов испытаний, и в них приняли участие порядка ста человек с ампутированными конечностями.

Reuters/DARPA/Handout

Reuters/DARPA/Handout

Основу принципа работы LUKE, заключающегося в управлении протезом при помощи сигналов от мышц, составляют датчики регистрации их электрической активности (электромиограммы), а также инерциальные датчики и система обратной связи для передачи информации о силе захвата. Как утверждают в Mobius Bionics, от прежних разработок в данной области LUKE отличается высокоподвижным плечевым суставом, позволяющим поднимать руку над головой или заводить её за спину; достаточной силой локтевого «сустава», чтобы переставить пакет с продуктами с пола на стол; а также настолько высокой точностью движений искусственного запястья, что пациент оказывается способен держать стакан над головой или на уровне талии, не проливая воду из него.

Mobius Bionics

Mobius Bionics

Сообщается, что LUKE будет доступен в нескольких конфигурациях, адаптированных для лиц с ампутацией на уровне плечевого сустава или на уровне предплечья. Информации о стоимости протеза пока нет, но вряд ли она будет низкой. По неофициальным данным, цена может достигать $100 000.

Офтальмологи из Манчестера анонсировали новую эру для незрячих

Восьмидесятилетний Рэй Флинн (Ray Flynn) страдает сухой возрастной макулярной дистрофией (разрушение жёлтого пятна сетчатки, приводящее к слепоте), из-за чего он полностью потерял центральное зрение. Но его жизнь существенно облегчилась благодаря хирургам из Манчестера, которые провели ему имплантацию бионического глаза.

BBC

BBC

Имплантат Argus II, выпущенный компанией Second Sight, уже ранее использовался для частичного восстановления зрения пациентов, слепота которых является результатом редких заболеваний, таких как пигментный ретинит. Оперирование Рэя Флинна стало знаменательным для отрасли. Ведь это первая операция пациента с таким распространённым заболеванием, как макулярная дистрофия (в одной только Великобритании ею страдают полмиллиона людей). Успех медиков даёт надежду на выздоровление очень многим ослепшим.

BBC

BBC

Операция, которую вёл Пауло Станга (Paulo Stanga), консультант-офтальмолог и глазной хирург больницы Manchester Royal Eye, а также профессор Манчестерского университета, длилась около четырёх часов. После операции он отметил, что началась новая эра для пациентов с потерянным зрением.

Бионический глаз получает визуальную информацию с миниатюрной камеры, которая крепится к очкам пользователя. Полученные изображения преобразовываются в электрические импульсы и по беспроводному каналу передаются на массив электродов, подключенных к сетчатке. Эти электроды стимулируют оставшиеся клетки сетчатки, что позволяет отправить информацию в мозг. Через две недели после операции Рэй Флинн уже мог определять горизонтальные, вертикальные и диагональные линии. Тест проводился, когда у пациента были закрыты глаза. Это сделано для достоверности результатов. К сожалению, данный имплантат не обеспечивает детализированной чёткой картинки, но помогает пользователю определить преграды, например, дверные рамы, препятствия.

Четыре пациента с таким же диагнозом получат возможность попробовать имплантат в рамках тестовых испытаний больницы Manchester Royal Eye. Интересно, что Argus II стоит 150 тыс. фунтов стерлингов.

Стартап Bionic Bird: первая механическая птица, управляемая с мобильного устройства

Если раньше многие дети мечтали иметь любимого домашнего питомца, то современное поколение, окружённое со всех сторон мобильными устройствами, всевозможными «умными» системами и новостями о высоких технологиях, не отказалось бы от роботизированной собаки, кошки или, к примеру, птички. Воплощением подобного желания в реальность при помощи краудфандингового сайта Indiegogo решил заняться Эдвин Ван Рюимбеке (Edwin Van Ruymbeke) и его команда. 

Стартапу Bionic Bird, в рамках которого его основатель планирует организовать серийный выпуск первых в мире  управляемых при помощи мобильного устройства роботизированных птиц, необходимо собрать всего лишь $25 тыс. На данном этапе проекту удалось привлечь более $35 тыс. за 38 дней до своего окончания.

Что представляет из себя так называемая «бионическая птица»? Это невероятно лёгкий и миниатюрный механизм с массой всего 9 г, сочетающий в себе сразу несколько запатентованных технологий. С виду устройство напоминает то ли маленького голубя, то ли большого воробья. При этом Bionic Bird может считаться одним из немногих летательных аппаратов, не просто не отпугивающим настоящих птиц, а наоборот, привлекающим их внимание.

При этом манёвренность и скорость Bionic Bird, которые обеспечивают эластичное строение корпуса и гибкие крылья, позволяют устройству уклоняться от хищников и домашних любимцев, которые решили полакомиться несъедобной конструкцией.

Что касается максимальной дальности полёта, то она ограничивается 100 м, а управление миниатюрным летательным аппаратом осуществляется при помощи смартфона или планшета с операционной системой iOS. Но пользователям Android не стоит расстраиваться и отказываться от воплощения в жизнь давней мечты. ПО для Google-платформы разработчик Bionic Bird обещает загрузить в Google Play чуть позже — ориентировочно в феврале 2015 года, если стартап получит необходимый объём финансирования.

Максимальная длительность полёта «бионической птицы» равняется примерно 10 минутам. Поставляющееся в комплекте беспроводное зарядное устройство в виде небольшого «яйца» благодаря фирменному турбо-режиму способно восполнить заряд встроенного в Bionic Bird аккумулятора всего за 12 минут.

Но любопытнее всего то, что разработчик вовсе не собирается останавливаться на достигнутом результате и готов заняться модернизацией устройства, если стартап соберёт в итоге значительно большую сумму. Чтобы убедить посетителей Indiegogo профинансировать его проект, Эдвин Ван Рюимбеке опубликовал специальный график, на котором он указал планируемые инновации и ориентировочная дата их внедрения, а также необходимые для этого средства.

К примеру, первоначальной суммы в $25 тыс. хватит на создание базовой модели Bionic Bird. В этом случае управление будет осуществляться только при помощи устройств с iOS, а отправка предзаказанной продукции начнётся уже в декабре этого года. При сборе $50 тыс. автор идеи предусмотрит поддержку и операционной системы Android, но на это у него уйдёт ещё несколько месяцев. Поэтому рассчитывать на получение Bionic Bird for Android получится не раньше весны 2015 года.

Самое интересное начинается дальше. Преодолев отметку в $200 тыс., создатель «бионической птицы» планирует значительно усовершенствовать её, реализовав возможность регулировки угла наклона искусственного хвоста. Это позволит выполнять более сложные трюки в воздухе и достичь максимального уровня контроля при полётах на низкой скорости.

Конечная цифра в $400 тыс. обещает поспособствовать модернизации Bionic Bird для увеличения размеров устройства, что поможет добиться оптимального соотношения массы и мощности. Также повысится и полезная нагрузка, а механизм приобретёт более естественную инерцию и автоматическую стабилизацию благодаря дополнительным датчикам и цифровому сервоприводу. Новая модель будет готовой к весне 2016 года.

Последней доработкой станет установка на роботизированную «чудо-птицу» HD-камеры с механическим стабилизатором изображения для стриминга видео прямо на ваш смартфон или планшет. Вдобавок к этому появится функция распознавания жестов, при условии, что на вашем запястье будет надет специальный контроллер. Для этого разработчикам понадобится $800 тыс. и примерно два года непрерывной работы над текущей версией своего детища. 

Стоимость самой простой модели Bionic Bird при условии участия в краудфандинге составляет всего $100. За эти деньги вы получите летающую конструкцию в виде представителя семейства пернатых, зарядное «яйцо», а также набор запасных крыльев. 

Технология ITAP: протезы, которые не надевают, а сразу вживляют в кость

Разработки в области протезирования становятся с каждым годом всё более совершенными. Учёные предлагают людям, которые по воле случая лишились руки или ноги, практически полноценное продолжение конечности в виде инновационных бионических протезов. Они позволяют в той или иной степени ощущать при ходьбе рельеф местности искусственной частью тела и даже различную силу прикосновения.

www.oregonherald.com

www.oregonherald.com

К сожалению, даже высокая функциональность протеза не всегда может обеспечить пациенту ту подвижность, которой он обладал прежде. К тому же ощущение чужеродного предмета зачастую выступает в роли отвлекающего или даже отталкивающего фактора, который не позволяет воспринимать протез в качестве полноценной замены потерянной руки или ноги. Тем не менее, исправить это может технология «intraosseous transcutaneous amputation prosthesis» (ITAP), подразумевающая радикально иной подход к принципам протезирования.

Совместными усилиями британских учёных из Лондонского университета и Королевского национального ортопедического госпиталя была сконструирована модель уникального ножного протеза. Его отличительной особенностью значится выбранный способ крепления. Вместо того, чтобы надеть искусственную ногу, зафиксировав её на оставшейся после ампутации части тела, ITAP-конструкция при помощи специально разработанного металлического элемента имплантируется через кожные покровы, соединяя тем самым протез непосредственно с костью человека.

cotoba.jp

cotoba.jp

Вживление ITAP-импланта в кость собаки

Стоит сразу отметить, что озвученный принцип, подразумевающий использование импланта в качестве связующего звена между искусственной конечностью, костной и мягкими тканями, вовсе не нова. Однако авторы проекта существенным образом доработали модель металлического импланта для его скорейшей адаптации в организме. 

В июле этого года состоялся первый отбор людей, которые во время практических испытаний выяснят преимущества, особенности, а также возможные недостатки представленной версии протеза. По имеющейся информации, на данный момент уже 20 человек с ампутированной конечностью стали обладателями новой искусственной ноги.

Удобство ITAP-имплантов подтверждает Марк О'Лири (Mark O'Leary), ставший его обладателем ещё в 2008 году. Он рассказал, что потерянная конечность будто вернулась и он мог полноценно ощущать её. В подтверждение этому О'Лири с протезом ноги сумел покорить Килиманджаро и множество других горных вершин. Оказавшись в числе первых двадцати пациентов, которые испытают более совершенную и продвинутую в техническом плане модель, Марк О'Лири уже на данной стадии отметил необычайно реальные ощущения во время передвижения.   

Чтобы избежать отторжения организмом чужеродного материала, разработчики при создании импланта воспользовались отличительной чертой строения... рогов оленя. Данное образование имеет уникальную пористую структуру, которую и взяли за основу учёные. Концепция идеи заключается в том, чтобы клетки кожи слились воедино с чужеродным телом, проникая в поры по аналогии, как это происходит с рогами оленей. Создаваемые тканями уплотнения должны заполнить отверстия и препятствовать образованию бактериальных инфекций, а также помочь надёжно зафиксировать конструкцию естественным образом. 

whatnext.pl

whatnext.pl

Несмотря на ряд таких преимуществ, как отсутствие болезненного раздражения в месте соединения обычного протеза и ноги из-за возникающего трения, а также проработанную на высочайшем уровне обратную связь между ITAP-ногой и человеком, у технологии есть и свои недостатки. По сути, такой протез подразумевает единоразовую и окончательную установку. Его обладатель просто не сможет самостоятельно снять конструкцию.   

Переход к этапу масштабного внедрения ITAP-протезов, по предварительным подсчётам, может занять у разработчиков как минимум 12—18 месяцев. Если конструкция получит одобрение от соответствующих здравоохранительных организаций и успешно пройдёт необходимые испытания, то ITAP смогут взять на вооружение сразу несколько медицинских учреждений Великобритании. А вот перспектива скорого появления протеза в больницах США пока что вызывает некоторые сомнения, так как модель до сих пор не прошла сертификацию Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Это, в свою очередь, сильно затрудняет дальнейшее продвижение продукции.  

Festo продемонстрировала способности бионического робота-кенгуру

Если участники проектов DARPA трудятся в направлении создания роботизированных механизмов для военных нужд, то программа Bionic Learning Network привлекает внимание компаний, которые хотели бы сконструировать робота по аналогии с представителем животного мира. Почти два года понадобилось специалистам-конструкторам из Германии, чтобы создать «бионического кенгуру». Именно так назвали своё детище разработчики из компании Festo, хотя от бионики данное роботизированное устройство позаимствовало лишь общее строение и принципы передвижения настоящего австралийского сумчатого млекопитающего.

Робот BionicKangaroo представляет собой механизм высотой 1 м (в положении стоя) и массой около 7 кг. В числе его выдающихся способностей значится возможность выполнить прыжок вверх на 40 см и оттолкнуться в длину на 80 см. Взять за основу именно кенгуру немецкие инженеры решили по нескольким причинам. Прежде всего, благодаря конструкции, основа которой была позаимствована от строения тела настоящего кенгуру, робот способен преобразовывать кинетическую энергию одного прыжка в другой. Для этого используются специальные пружины, представляющие собой механический аналог эластичного ахиллового сухожилия. Каждое приземление и последующее сжатие пружин действует подобно рекуперативной системе торможения в автомобилях, что даёт возможность использовать полученную при приземлении энергию для последующего толчка.

www.festo.com

www.festo.com

Идея создания роботизированного механизма, который копировал бы повадки животных, вовсю применяется и другими компаниями. Стоит вспомнить проект робота-гепарда Cheetah, созданного небезызвестной в области робототехники фирмой Boston Dynamics. Модель механического представителя семейства кошачьих не только достигла рекордных показателей скорости на испытательном стенде, составившей 45,5 км/ч, но и была модернизирована в автономную версию без кабелей питания. Бензиновая модификация, получившая наименование WildCat, была успешно опробована в полевых условиях, хотя и не смогла добиться таких же скоростных показателей. 

Питание робота-кенгуру компании Festo происходит при помощи небольших пневматических компрессоров. Управление электронными системами осуществляется благодаря встроенной в роботизированную конструкцию аккумуляторной батареи. Упрощенная модель перемещения устройства выглядит следующим образом: в первоначальной позиции «железный кенгуру» опирается на две конечности, которым придаёт дополнительную устойчивость механический хвост в качестве третьей точки опоры. Когда необходимо совершить прыжок, в дело вступают пружины, работа которых зависит от подачи сжатого воздуха. Далее работу выполняют небольшие двигатели на бёдрах животного и робот наклоняется вперёд для последующего прыжка. Как только достигается необходимый угол для совершения толчка, накопленная энергия освобождается, превращаясь в механическое движение.

/www.festo.com

www.festo.com

Все части тела механического животного участвуют в его передвижении. Хвост «животного» выступает не только в роли дополнительной опоры в состоянии покоя, но и берёт на себя функцию баланса механизированной конструкции в горизонтальной плоскости. В результате каждый последующий прыжок BionicKangaroo основывается на энергии, которую получает робот при приземлении за счёт эластичности своей конструкции.

Список уникальных технологических решений на этом вовсе не заканчивается. Кенгуру получил управление при помощи жестов, которое можно осуществлять благодаря Bluetooth-браслету Thalmic Labs Myo, работающему на расстоянии до 50 м. Оператору стоит всего лишь показать рукой необходимую команду и робот беспрекословно выполнит его, примчавшись к обладателю гаджета.

Человек смог почувствовать касания с помощью бионической руки

Ученые заявили о создании бионической руки, которая позволяет пострадавшему даже при ампутации конечности чувствовать предметы посредством подключенных к нервам сенсоров. Первым подопытным стал датчанин Дэннис Аабо (Dennis Aabo), который потерял свою левую руку при неудачном запуске фейерверка. В лабораторных тестах он сумел с помощью протеза распознать форму и жесткость предметов даже с закрытыми глазами.

bbc.co.uk

bbc.co.uk

В рамках международного проекта работали исследователи из Италии, Швейцарии и Германии. Как утверждает профессор Сильвестро Мичера (Silvestro Micera), впервые удалось создать протез, который не только выполняет механические задачи, но и обеспечивает чувствительность при касании в режиме реального времени. Ключом к изобретению стали передовые электронные разработки и программное обеспечение, которые позволили организовать сенсорный отклик по направлению к мозгу. В искусственную руку встроены сенсоры, которые измеряют информацию о касании. Используя сложные алгоритмы, электрические сигналы были преобразованы в такие импульсы, которые нервы могут интерпретировать.

bbc.co.uk

bbc.co.uk

Операция проходила в Италии. Денису были имплантированы четыре электрода. К сожалению, бионическая рука является пока лишь прототипом. Из-за вопросов безопасности Денису пришлось перенести вторую операцию, в ходе которой сенсоры были удалены. По сути, он добровольно позволил испытать на себе устройство, посвятив целый месяц медицинским экспериментам, а также согласившись на два хирургических вмешательства.

В настоящее время исследователи активно работают над уменьшением габаритов своей разработки. В прототипе используется большое количество внешних кабелей, которые нужно заменить более тонкими, компактными и по возможности полностью их скрыть. Также перед учеными стоят множество других проблем. Целое десятилетие может пройти, пока подобные протезы займут массовый рынок, считают исследователи.

Представлен 1-мкм бионический сенсорный лист

В рамках конференции IEEE MEMS 2014, которая прошла с 26 по 30 января, профессор Университета Токио Такао Сомея (Takao Someya) выступил с докладом «Бионическая плёнка, использующая гибкие органические устройства». Это был один из немногих докладчиков, которые представляли разработки в области создания листов большой площади на основе органических материалов и их перспектив.

techon.nikkeibp.co.jp

techon.nikkeibp.co.jp

В своём выступлении Сомея затронул важность устройств с большой площадью и представил лист толщиной всего 1 мкм. Это самый тонкий лист такого типа, заверил профессор. Ожидается, что этот лист можно будет присоединить к человеческому телу, и он позволит измерять электромиограмму (запись электрической активности мышц). Господин Сомея в подробностях объяснил, как формируется лист-электрод на плёнке из полиэтилена нафталата, а также лист, играющий роль усилителя, который усиливает сигналы, собранные с тела. Профессор считает, что вполне возможно с большой точностью постоянно контролировать состояние пользователя, измеряя электромиограмму. В данном случае есть контакт со сравнительно большой поверхностью кожи. В случае с традиционными компактными кремниевыми датчиками данные измеряются лишь в отдельных точках, поэтому результаты могут отличаться, в зависимости от выбранной точки и времени измерения. Это негативно влияет на их точность.

techon.nikkeibp.co.jp

techon.nikkeibp.co.jp

Напомним, недавно мы сообщали о создании футболки, которая позволяет измерять электрокардиограмму и контролировать частоту сердечных сокращений.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥