Механический протез руки немецкого рыцаря , жившего в XVI веке (6 фото). Механический протез руки


Не опускайте рук: почему бионические протезы не становятся доступнее?. Фото | Технологии

История протезов начинается еще в давние времена — наиболее древним считается протез глаза, который относят к III тысячелетию до н. э. В средние века стали появляться хорошо известные «пиратские» деревянные опоры вместо утраченных ног или крюки вместо кисти. Такие протезы выполняли ограниченный ряд функций, в которых нуждался конкретный человек, исходя из его рода деятельности. Подобный подход можно встретить в протезировании и сегодня.

Когда речь идет о реабилитации после ампутации руки, наиболее простым решением является косметический протез. Помимо эстетического назначения, такие протезы не выполняют практически никаких функций и не имеют преимуществ по сравнению со средневековыми протезами-крюками.

Другое решение — это тяговые протезы. Их кисти уже могут сжиматься и разжиматься за счет, например, движений лучезапястного или локтевого сустава оставшейся части руки. Эти движения руководят механическим натяжением нитей, приводящих «пальцы» в действие. Такая кисть «умеет» только сжимать кулак и разжимать его. Она отличается быстродействием и неплохой надежностью. Тяговые протезы разрабатываются отечественными инновационными компаниями, также их можно сделать самостоятельно по инструкции (что практикуется и в странах третьего мира).

Третий класс — механические протезы, управляемые мышечной активностью. Такие устройства, как правило, выполнены из металла, имеют большую прочность, но обладают только двумя степенями свободы — сжатие и разжатие. Управлять механическим протезом не очень удобно: для того, чтобы разжать кулак, нужно напрячь внешнюю сторону предплечья, а для того, чтобы сжать — наоборот, напрячь внутреннюю сторону предплечья. Это так называемый триггерный способ управления: либо мышечная активность есть — тогда движение активируется, либо мышечной активности нет. К сожалению, такая система управления может приводить к ложным срабатываниям. Механические протезы обладают «внешностью» косметических и функциональностью тяговых, питаются от аккумулятора, который размещается на протезе. Металлический каркас и мотор, приводящий в движение кисть, позволяют называть конструкцию надежной: например, если требуется держать какой-то предмет, механическая рука сможет сжать его сильно и надолго, и это практически не потребует усилий со стороны человека. Неудобное управление и ограниченная функциональность — основные недостатки механических протезов.

Последний, четвертый класс — бионические протезы, в которых каждый палец управляется отдельным мотором — это дает большее преимущество в плане манипуляций с предметами. Система управления бионической кистью такая же, как и у механической, на основе сжатия и разжатия — поэтому этими протезами сложно пользоваться. Для облегчения использования добавляют какие-либо внешние переключатели — рычажки на протезе или приложения на смартфоне.

Дороговизна и малофункциональность

«Бионичность» подразумевает помимо восполнения механических функций потерянной руки, естественность её использования. Разработчики сфокусированы на оптимизации строения протезов — нужны максимально прочные, эргономичные, функциональные с точки зрения механики решения. Тем не менее, задача обеспечения максимальной функциональностью управления, не имеет готового решения на рынке. А неудобные и ограниченно функционирующие протезы стоят от $30 000 до $70 000.

Все сегодняшние R&D проекты сфокусированы на двух направлениях: удешевление самого протеза и улучшение системы управления. Если для первой проблемы существуют более-менее подходящие решения, то в области разработки систем управления все только начинается.

В идеале человек, пользующийся протезом, не должен замечать системы управления. То есть интерфейс между человеком и протезом использует естественные механизмы управления, которым человек обучался ещё в детстве. Таким образом, остро стоит вопрос, какой интерфейс взаимодействия между человеком и протезом стоит использовать и как подстроить это взаимодействие под индивидуальные особенности каждого?

Совершенное взаимодействие с человеком

Для удешевления производства используются технологии 3D печати. Стоимость таких протезов невысока за счет использования пластиковых деталей, а компаний, которые занимаются 3D печатью протезов, достаточно много по всему миру, в том числе и в России. Зарубежные компании создают модели бионических протезов и выкладывают их в открытый доступ, способствуя развитию и доступности протезирования. Другие компании-разработчики оптимизируют и дорабатывают дизайн и механику свободно доступных 3D моделей.

А вот решить задачу по улучшению взаимодействия человека с протезом намного сложнее. Наиболее «естественный» подход — это полноценная трансплантация руки. Мышцы и нервы при этом работают точь-в-точь как в здоровой руке, но процедура весьма дорогостоящая, требующая донорский материал, дополнительную терапию и риски отторжения. Безусловно, за таким методом, в том или ином виде будущее, которое наступит только после революций в смежных областях — лет через 100. Пока актуально создание устройств реабилитации, в достаточной мере восполняющих функции утраченной кисти и позволяющих управлять собой естественным образом.

Можно выделить четыре основных типа взаимодействия человека с протезом:

Первый, наиболее радикальный — разного рода импланты в моторную и сенсорную зоны коры головного мозга. Такой интерфейс обладает теми же недостатками, что и трансплантированная рука. Особенно уместны импланты в мозг в случае, когда по каким-либо причинам нарушена связь головного мозга и руки. В остальных случаях стоит дополнительно оценивать пользу/риск от использования такого интерфейса.

Второй способ управления — использование электроэнцефалографии (ЭЭГ). Метод ЭЭГ основан на регистрации биоэлектрической активности головного мозга, возникающей вследствие распространения потенциала действия по нейронам. Метод считается перспективным, но имеет ряд технических сложностей, которые мешают появлению в продаже интерфейса на его основе. Во-первых, из-за особенностей регистрации карты мозговой активности систему нужно «обучать» заново при перемещении электродов. А во-вторых, сам сигнал очень неустойчив к различного рода электрическим наводкам и помехам.

Третий: имплантация электродов к периферическим нейронам в оставшейся части руки. Такой способ имеет все те же проблемы, что трансплантация и мозговые импланты, к тому же требует длительной и индивидуальной работы врачей.

И последний тип интерфейса — электромиография (ЭМГ). Простейшая его реализация — триггерная — используется в механических протезах, руководя сжатием или разжатием кисти. В бионические протезы внедрена точно такая же система управления. Но, как уже было сказано, ЭМГ в них используется только для двух степеней свободы — сгибание и разгибание пальцев. Также к ним может быть добавлена и третья степень свободы — одновременное напряжение обеих мышц, на которых измеряется ЭМГ активность.

Электромиография — это метод анализа мышечной активности, основанный на измерении разности потенциалов в двух точках, между которыми под кожей по мембранам мышечных волокон распространяется потенциал действия (именно этот потенциал представляет собой распространение волны мышечной активности от зоны, куда поступает потенциал действия моторного нейрона, заставляющей «работать» наши мышцы). Такой способ позволяет записывать сигнал мышечной активности с минимальным уровнем шума. Большая часть движения пальцев и кисти тесно связана с мышцами предплечья. Это легко проверить, положив одну руку на предплечье (чуть ниже локтя) и пошевелив пальцами другой руки — можно почувствовать, как при этом сокращаются различные мышцы предплечья. Использование системы управления, индивидуально настроенной на паттерны движений кисти конкретного человека, приближает нас к созданию естественного интерфейса между человеком и протезом. С одной стороны, он не инвазивен и обладает большой функциональностью, с другой – быстро настраивается и устойчив к внешним воздействиям. Проблемой может стать атрофия оставшихся мышц, однако метод позволяет извлечь максимум сохранившихся естественных паттернов мышечной активности.

Текущий статус разработок в мире

Системы управления протезом также развивается, но компаний, сфокусированных на этой задаче значительно меньше. В основном, разработчики используют уже готовые электромиографические усилители и, получив сигнал, примитивно его обрабатывают. (так или иначе всё сводится к «триггерной» системе, вопрос только в количестве порогов и в количестве каналов записи ЭМГ). В некоторых случаях, прибегают к кластерному анализу, но такое в основном встречается в научных статьях, где также утверждается, что такие методы не приспособлены для использования в реальной жизни за счет изменчивости мышечной активности. В триггерных системах используются смартфоны или иные устройства, переключающих режимы схватов, по аналогии с существующими протезами. Тем не менее, в сочетании с дешевизной 3D печати и схожей системой управления «дорогих» протезов, данные компании займут свою долю на рынке. Существует и другой подход к решению задачи управляемости — более детальная обработка ЭМГ сигнала и выделение паттернов конкретных движений, чтобы впоследствии воспроизводить их на протезе после обучения с помощью machine learning. То есть нужно обучить систему управления каждому индивидуальному движению для конкретного пациента, которое будет воспроизводиться при повторном напряжении мышц, соответствующих конкретному движению. Данное обучение системы управления может происходить в течение 1-2 минут, при этом точность распознавания движений будет зависеть от качества алгоритмов обработки ЭМГ и алгоритмов machine learning и будет составлять не менее 99% в зависимости от многообразия распознаваемых движений. Такая система управления может быть встроена практически в любой бионический протез, что выделит его на рынке среди конкурентов. Компаний, ведущих разработку в этой области, во всем мире не так уж и много. В нашей стране этим тоже занимается ряд компаний (компания «Мионикс», которую представляет автор, — одна из них — Forbes)

Также ведутся разработки систем обратной связи — от вибрационной тактильной обратной связи до искусственной кожи, интегрированной с нервной системой человека. Это отдельный пласт разработок, который безусловно необходим для тонких манипуляций со сложными объектами, например, хрупкими или мягкими. Без обратной связи протез, как реабилитационное устройство, не будет полноценной заменой утраченной конечности. Примечателен факт, что, как правило, разработка обратной связи не пересекается с разработкой улучшенной механики протеза и тем более системой управления бионическими протезами.

Направление бионических протезов развивается во всём мире. Главная цель этого развития — создание готового удобного в управлении протеза, который можно купить, надеть и пользоваться без сложного процесса обучения. К сожалению, в настоящий момент такой продукт не создан, а спрос на него каждый год растёт. Мы верим, что в ближайшем будущем сможем увидеть дешевый протез с удобной, простой и персонализированной системой управления и обратной связью. Такие системы управления также дадут толчок к развитию экзоскелетов, управляемых небольшими мышечными усилиями.

www.forbes.ru

Механический протез руки немецкого рыцаря » ИнфоГлаз

Жестокий немецкий рыцарь-наёмник Гец фон Берлихинген любил хорошую междоусобицу. Как и все европейские наёмники начала XVI века, он и его отряд, состоявший из изгоев общества, выступали от имени того баварского герцога или барона, у которого были самые упитанные коровы и толстый кошелёк.

Но это занятие привело его к личной трагедии. В 1504 году, сражаясь во время осады южно-немецкого города Ландсгута на стороне герцога Баварии Альберта IV, 23-летний Берлихинген был задет пушечным ядром. Есть разные мнения насчёт того, как это произошло, но, так или иначе, увечье было значительным —- некоторые говорят, что ядро попало в меч Берлихингена, в результате чего он нечаянно отрезал свою собственную правую кисть руки. Другие говорят, что само пушечное ядро оторвало Берлихингену кисть, в которой он держал свой клинок. В любом случае, было жутко.

Вот что было дальше …-

Независимо от деталей, рука была утеряна, и рыцарь должен был найти новый способ сражаться. Решение проблемы заняло совсем немного времени. Вскоре после злосчастной встречи с ядром, Берлихинген продолжил участие в сражениях, сделав себе правую руку из железа.

Первая рука имела только основные элементы. В верхней части ладони находились две петли, к которым были прикреплены четыре крюка в виде пальцев, ими можно было удерживать меч, но этим и ограничивалась их подвижность. Даже в первом варианте было уделено особое внимание эстетическим деталям, на протезе присутствовали искусственные ногти и морщины на костяшках пальцев.

&nbsp-

Берлихинген не позволил утрате конечности повлиять на свою судьбу, и продолжал командовать группой наемников. Его жизнь, как писал д-р Шэрон Ромма в статье об искусственных конечностях в журнале «Plastic &amp- Reconstructive Surgery» («Пластическая и восстановительная хирургия»), «состояла из боевых действий, азартных игр и занятий ростовщичеством», при этом он «приобрёл репутацию Робин Гуда, который защищал крестьян от угнетателей». В то же время похищение дворян с целью выкупа и нападение на купцов были частью его рабочего процесса.

&nbsp-

Через несколько лет сражений с исправной, но всё же малоподвижной рукой, Берлихинген перешёл к более совершенной модели. Его вторая железная рука, которая была продлена до конца предплечья и имела кожаный ремешок, была, по выражению «American Journal of Surgery» («Американский журнал хирургии»), «неуклюжей структурой, но сделанной с особой изобретательностью».

В отличие от первой, вторая рука была оснащена суставами, что позволяло крепче держать оружие. Берлихинген с помощью левой руки мог менять положение пальцев на правой так, чтобы они могли держать меч, перо или поводья боевого коня. Пружинные механизмы с внутренней стороны ладони блокировали пальцы в нужном положении с помощью зубчатого механизма, подобного тому, который используется в наручниках.

&nbsp-

Эта вторая рука является редким примером протеза конечности XVI века и до сих пор хранится в музее замка Берлихингенов в их родном Ягстхаузене, небольшом немецком городке с численностью населения около 1600 человек. Для демонстрации гордости за родного несгибаемого рыцаря, герб города и по сей день украшен изображением железной руки.

Известный под именем «Гёц —- железная рука» рыцарь продолжал сражаться до 64-летнего возраста, приняв участие в кампании против Османской империи и сыграв важную роль во вторжения во Францию в 1544 году. В конце концов, он покончил с профессией наёмника и написал автобиографию. Берлихинген умер в 1562 году, в возрасте 82 лет. Опубликованная в 1731 году автобиография вдохновила Иоганна Вольфганга фон Гёте на создание пьесы «Гец фон Берлихинген».

В пьесе использовано множество художественных преувеличений и метафор, что в итоге превратило Берлихингена в персонажа с трагической судьбы, который умирает молодым, а не в возрасте 82 лет. Рыцарь в пьесе изображён как суровый воин с чувствительной душой. Объясняя монахам, почему он приветствует людей, протягивая для пожатия левую руку, он говорит: «Моя правая рука, хотя и полезна на войне, нечувствительна к прикосновениям любви- она спрятана в перчатку- и вы видите, что она сделана из железа».

&nbsp-

Однако, самая запоминающаяся сцена произошла с Берлихинген в реальной жизни, когда он находился в осаждённом замке Ягстхаузен. Получив приказ сдаться, рыцарь отвечает «Er aber, sag’-s ihm, er kann mich im Arsche lecken», что буквально означает: «Скажите ему, что он может поцеловать меня в задницу». Эта редкая в то время фраза сейчас известна среди немцев как «швабское приветствие».

Эти бессмертные слова высечены под мемориальной доской с барельефом Берлихингена, расположенной в Вайзенхайме. На барельефе Берлихинген прижимает к сердцу свою железную руку в ожидании очередной проплаченной схватки.

&nbsp-

А вот вам такая история —- может быть Жанну д`Арк не сожгли ? , а вот Шарль де Бац де Кастельмор, он же д’-Артаньян и Миледи из «Трех мушкетеров». А вот Биологическое оружие 12 века и  История ордена Тамплиеров

infoglaz.ru

Протез своими руками. Механическая рука из 3d принтера.. 3D-принтеры сегодня!

Друзья, небольшое вступление!Перед прочтением новости, позвольте пригласить вас в крупнейшее сообщество владельцев 3D-принтеров. Да, да, оно уже существует, на страницах нашего проекта! Подробнее >>>

Это трогательная и поучительная история. Как много человек может обрести настоящее счастье! Посмотрите это видео до конца, посмотрите на этих счастливых детей. А ведь скольким сможем помочь мы с вами, обладая подобными технологиями! Как обычно, для любителей почитать публикуем даже не статью, а скорее историю о потрясающей технологии, меняющей нас с вами: Когда я отрезал себе пальцы - это было в среду, во второй половине дня - я поехал в больницу. Именно там, пока я сидел в кабинете неотложной помощи, я решил сделать себе новые пальцы. Вначале я обращался ко многим людям за помощью, но все они отказывались, даже не обсудив идею как следует. Они говорили мне, что это невозможно Однако, чем больше людей старались убедить меня в том, что это невозможно, тем крепче становилась моя уверенность в обратном. Я начал собирать и изучать информацию в интернет, в частности о всевозможных протезных решениях. Ни одно из них не давало мне возможности вернуться к моему ремеслу. Они не были нацелены на восстановление работоспособности человека. - Впервые о протезных руках и пальцах я начал задумываться когда мне было 12-13 лет. На уроках труда приводные инструменты приводили меня в ужас. - Иван сыграл во всем этом всем важную роль. Его идеи сильно помогли проекту. - У меня есть опыт работы с механическими деталями, в основном я занимался конструированием механических креплений. Однажды я сделал гигантские марионеточные руки. Ричард связался со мной после того, как увидел видео с одним из таких экземпляров механической руки, и предложил мне сотрудничество. Мы стали экспериментировать с трехмерной печатью, и использовать принтеры от Makerbot. - Мы раздобыли принтеры, и затем Иван вернулся в Америку. Я рисовал чертежи, сканировал их, отправлял Ивану по электронной почте. Он делал свои пометки, и отправлял файл назад, затем я распечатывал, и говорил: нет, так не пойдет, и опять начинал менять то и се, и так по кругу. - Makerbot replicator 2 очень сильно повлиял на процесс разработки. Он позволил сильно увеличил скорость, с которой мы могли создавать прототипы и испытывать новые идеи. Он дал нам возможность покрутить в руках физическое воплощение одной и той же модели, несмотря на то, что мы находились на расстоянии в десять тысячи миль. - Изначально, проект не был нацелен на помощь другим людям, и единственной целью было помочь мне. Но с течением времени, наблюдая за тем, как один прототип сменяет другой, я понял, что этот проект может помочь также и многим другим людям. -Лиам родился без пальцев. До него у нас было два полностью здоровых ребенка, так что для нас это было большим шоком. - Мать Лиама послала нам сообщение через Facebook... Дело в том, что мы выложили некоторую информацию на страницу в Facebook. Итак, она вышла с нами на контакт, послав небольшое сообщение, затем мы с ней побеседовали, и она сказала, что готова абсолютно на все ради шанса облегчить жизнь Лиама. На то время я еще даже не задумывался о возможности сделать полный протез кисти. О синдроме амниотических перетяжек... я впервые о таком слышал, я никогда с таким не сталкивался. Я оценил ситуацию, и мы решили сделать полный протез кисти. - Раньше я и не подозревала, что такое возможно... И когда я впервые увидела, как он что-то поднимает, и держит это в своей правой руке... это было поразительно! - Положи мяч, и снова подними его. Теперь подними. Вот так. Умница! - Протез кисти, который мы разработали для детей и взрослых с синдромом амниотических перетяжек, работает благодаря движению запястья. Чаще всего у таких людей пальцы отсутствуют, включая большой палец. У них есть только ладонь. Итак, протез крепится к руке с помощью специальной накладки. К той же накладке крепятся тросики. Когда кисть сгибается, механические пальцы сжимаются, и наоборот: когда кисть разгибается, пальцы разжимаются. Все, кроме трех вещей, сделано на трехмерном принтере Makebot. Все пальцы и суставы, кончики пальцев, большой палец, кистевой шарнир - все это печатается. Все, что остается - это тросики, металлические детали (все они сделаны из нержавеющей стали) и термопластическая пластмасса. Насчет последнего - вы просто вырезаете кусок нужного Вам размера, кладете его в горячую воду, он становится полупрозрачным, затем Вы вынимаете его, и он легко принимает форму руки. Однажды мне позвонила одна из матерей - как раз в то время, когда я занимался столярной работой - она сказала мне, что узнала о нас по телевидению SABC. - Я увидела там информацию, переписала телефонный номер, и позвонила Ричарду. - Мы сделали чертежи, и установили протез. Затем мне пришлось прибегнуть к помощи оккупационального терапевта. Дело в том, что у мальчика были большие проблемы с маневрированием протезом. Ему показали специальные упражнения, и уже ко времени его ухода он уже мог поднимать больше, чем раньше. - Ему очень нравиться носить этот протез. Если бы он мог - он бы и спал с ним. Благодаря ему он чувствует себя ... особенным. - Когда ребенок подрастает, используя Makerbot, мы просто увеличиваем модель в размере и печатаем ее заново. При этом металлические детали берутся из старого протеза и вставляются в новый. Поэтому желательно, чтобы устаревшие протезы нам возвращали, чтобы мы могли их приспособить для кого-нибудь другого. - Когда я осознала, что он сможет жить как обычные дети, с обеими руками, на мои глаза навернулись слезы. Он сможет играть с мячом, играть в крикет, регби, кататься на велосипеде, держать стакан обеими руками... в общем, делать все то же, что и обычные дети. А когда я увидела радость в его глазах... я была просто счастлива. - Мне нравится эта рука, она потрясающая, и с ее помощью я могу делать практически все что угодно. - Если во время изготовления одного из этих протезов, вы ошиблись, сломали что-либо, или просверлили деталь не в том месте - ничего страшного: просто запускаете принтер, и заново печатаете новый комплект деталей. - Этот трехмерный принтер сильно упрощает для Ричарда и Robohand задачу создания протезов. - Наличие принтера Makerbot, и возможность обмениваться файлами по интернет, позволили нам сократить время на разработку прототипа с недели до двадцати минут. Невероятно быстро. - Для того, кто впервые пользуется таким протезом, он отлично справляется, и очевидно, что ему доставляет удовольствие экспериментировать с новыми возможностями своей руки. - Со мной связался отец Дилана, и сказал, что он - друг отца Лиама. Он сказал, что наблюдал за всем этим, и хотел бы дать и своему сыну шанс на нормальную жизнь, так что не мог бы я помочь и ему тоже? - Мы - одни из первых людей, которым выпало испробовать это новое приспособление. По результатам я вижу, что мой сын действительно счастлив, и потому я тоже счастлив. - Если у кого-либо есть ребенок с синдромом амниотических перетяжек, и он хочет сделать ему такую руку, мы считаем, что это вполне возможно. На сайте Thingiverse мы выложили все необходимые файлы. Все, что нужно сделать - это получить доступ к трехмерному принтеру, напечатать детали и собрать все это вместе. Мы рекомендуем обратиться к оккупациональному терапевту за помощью с пластиковыми рукавом и перчаткой. Однако, если вы решились сделать все своими силами, от начала до конца, это также возможно. - Я очень рад, что теперь у меня есть рука Robohand. Мне не терпится попробовать играть в крикет и гольф, и даже поплавать в ней. Во вторник мы будем играть в крикет, и теперь я смогу ловить мяч моей правой рукой. - Когда я вижу, как лицо Дилана озаряется радостью, мое сердце замирает от счастья. В такие моменты я чувствую и гордость, и печаль... весь спектр эмоций одновременно. Это изумительно! - Возможно, Robohand и стал и неожиданностью для мира трехмерной печати, однако, если Вы серьезно зададитесь вопросом что может нам дать возможность самостоятельно печатать механические части, Вы поймете, что замещение утерянных пальцев - всего лишь одно из огромного множества применений. Технология трехмерной печати дает невероятно широкие возможности. - Я всегда буду благодарна Ричарду, Makerbot и Robohand за шанс на нормальную жизнь и за все, что они для нас сделали. - Я просто не могу выразить словами своих чувств... Что все еще есть люди, помогающие другим. И да, я просто ошеломлена возможностями этого принтера. - Я могу поднимать вещи. - Раньше я не мог себе и представить, каково это будет - иметь такую руку. - Я могу кинуть мяч. - Мои друзья говорят, что это круто. - Я люблю мою руку Robohand. Благодарим за просмотр! Будем рады обсуждениям в комментариях Технологии растут потрясающими темпами. Недавно мы публиковали ролик об изобретении для доставки лекарственного средства непосредственно в определенное место организма. Что будет дальше - даже сложно загадывать.

3dtoday.ru

Механический протез руки немецкого рыцаря , жившего в XVI веке (6 фото)

Оказывается, что еще в начале XVI века были мастера, изготавливавшие механические протезы конечностей, благодаря которым инвалидам было гораздо легче выполнять некоторые обыденные вещи. Подобный механический протез был и у наемного немецкого рыцаря Геца фон Берлихингена, с интересной судьбой которого нас познакомит этот пост. 

Жестокий немецкий рыцарь-наёмник Гец фон Берлихинген любил хорошую междоусобицу. Как и все европейские наёмники начала XVI века, он и его отряд, состоявший из изгоев общества, выступали от имени того баварского герцога или барона, у которого были самые упитанные коровы и толстый кошелёк.

Но это занятие привело его к личной трагедии. В 1504 году, сражаясь во время осады южно-немецкого города Ландсгута на стороне герцога Баварии Альберта IV, 23-летний Берлихинген был задет пушечным ядром. Есть разные мнения насчёт того, как это произошло, но, так или иначе, увечье было значительным - некоторые говорят, что ядро попало в меч Берлихингена, в результате чего он нечаянно отрезал свою собственную правую кисть руки. Другие говорят, что само пушечное ядро оторвало Берлихингену кисть, в которой он держал свой клинок. В любом случае, было жутко. 

Независимо от деталей, рука была утеряна, и рыцарь должен был найти новый способ сражаться. Решение проблемы заняло совсем немного времени. Вскоре после злосчастной встречи с ядром, Берлихинген продолжил участие в сражениях, сделав себе правую руку из железа.

Первая рука имела только основные элементы. В верхней части ладони находились две петли, к которым были прикреплены четыре крюка в виде пальцев, ими можно было удерживать меч, но этим и ограничивалась их подвижность. Даже в первом варианте было уделено особое внимание эстетическим деталям, на протезе присутствовали искусственные ногти и морщины на костяшках пальцев. 

Берлихинген не позволил утрате конечности повлиять на свою судьбу, и продолжал командовать группой наемников. Его жизнь, как писал д-р Шэрон Ромма в статье об искусственных конечностях в журнале «Plastic & Reconstructive Surgery» («Пластическая и восстановительная хирургия»), «состояла из боевых действий, азартных игр и занятий ростовщичеством», при этом он «приобрёл репутацию Робин Гуда, который защищал крестьян от угнетателей». В то же время похищение дворян с целью выкупа и нападение на купцов были частью его рабочего процесса. 

Через несколько лет сражений с исправной, но всё же малоподвижной рукой, Берлихинген перешёл к более совершенной модели. Его вторая железная рука, которая была продлена до конца предплечья и имела кожаный ремешок, была, по выражению «American Journal of Surgery» («Американский журнал хирургии»), «неуклюжей структурой, но сделанной с особой изобретательностью».

В отличие от первой, вторая рука была оснащена суставами, что позволяло крепче держать оружие. Берлихинген с помощью левой руки мог менять положение пальцев на правой так, чтобы они могли держать меч, перо или поводья боевого коня. Пружинные механизмы с внутренней стороны ладони блокировали пальцы в нужном положении с помощью зубчатого механизма, подобного тому, который используется в наручниках. 

Эта вторая рука является редким примером протеза конечности XVI века и до сих пор хранится в музее замка Берлихингенов в их родном Ягстхаузене, небольшом немецком городке с численностью населения около 1600 человек. Для демонстрации гордости за родного несгибаемого рыцаря, герб города и по сей день украшен изображением железной руки.

Известный под именем «Гёц - железная рука» рыцарь продолжал сражаться до 64-летнего возраста, приняв участие в кампании против Османской империи и сыграв важную роль во вторжения во Францию в 1544 году. В конце концов, он покончил с профессией наёмника и написал автобиографию. Берлихинген умер в 1562 году, в возрасте 82 лет. Опубликованная в 1731 году автобиография вдохновила Иоганна Вольфганга фон Гёте на создание пьесы «Гец фон Берлихинген».

В пьесе использовано множество художественных преувеличений и метафор, что в итоге превратило Берлихингена в персонажа с трагической судьбы, который умирает молодым, а не в возрасте 82 лет. Рыцарь в пьесе изображён как суровый воин с чувствительной душой. Объясняя монахам, почему он приветствует людей, протягивая для пожатия левую руку, он говорит: «Моя правая рука, хотя и полезна на войне, нечувствительна к прикосновениям любви; она спрятана в перчатку; и вы видите, что она сделана из железа». 

Однако, самая запоминающаяся сцена произошла с Берлихинген в реальной жизни, когда он находился в осаждённом замке Ягстхаузен. Получив приказ сдаться, рыцарь отвечает «Er aber, sag's ihm, er kann mich im Arsche lecken», что буквально означает: «Скажите ему, что он может поцеловать меня в задницу». Эта редкая в то время фраза сейчас известна среди немцев как «швабское приветствие».

Эти бессмертные слова высечены под мемориальной доской с барельефом Берлихингена, расположенной в Вайзенхайме. На барельефе Берлихинген прижимает к сердцу свою железную руку в ожидании очередной проплаченной схватки.

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

hochyznat.ru

» Бионический протез руки, почти как у терминатора.

Это не фантастика, такие искусственные руки для людей действительно созданы.

 

Здравствуйте, девочки и мальчики. В то время, когда учёные из разных стран стремятся сделать нас, роботов, всё более человекоподобными, другие учёные думают как из людей создать настоящих киборгов. То есть заменить людям руки-ноги (а в недалёком будущем и все человеческое тело (останется от человека только одна голова) — и тогда человек сможет жить не одну сотню лет! Останется менять лишь запчасти, не теле человека.

Таким примером может служить робот Rex, который собран полностью из настоящих искусственных органов созданных для человека. О роботе-рексе вы сможете прочесть в следующей статье друзья, а сейчас робот Отик вам расскажет, каких невероятных успехов достигли ученые, создавая современные протезы рук. Это НЕ протезы для рук, это настоящие искусственные руки.

Искусственная рука:  i-Limb Ultra Revolution.

 

Этот протез был разработан в Америке и может выполнять различные действия как с помощью мышц человека, так и через смартфон. На эту искусственную руку можно надеть силиконовую перчатку и тогда эта механическая рука издали кажется как настоящая. Ну почти как настоящая…

Для чего создатели сделали возможность управление руки через смартфон, робот Отик не знает, но мне кажется это не очень удобно таким образом управлять рукой. Я думаю что проще с помощью мышц управлять было бы таким устройством.

Любой человек который потерял руку каким либо образом, был бы рад, если бы у него была возможность приобрести такой замечательный протез руки как i-Limb Ultra Revolution.

Но на самом деле этот протез не является лучшим на сегодняшний день, есть получше искусственная рука, которая управляется с помощью мысли.

Бионический протез руки: Bionic 3.

 

Страшно не повезло бедному Найджелу Экланду, когда на работе огромный механизм «искромсал» его руку. В одно мгновение человек стал инвалидом без руки, а предприятие в качестве компенсации ему подарило искусственный протез, который был чем то похож на гаечный ключ. «Таким протезом только орехи колоть» — наверное в тот момент подумал бедный Экланд…

Но все изменилось, когда к Найджелу Экланду обратились разработчики протеза Bionic и предложили протестировать третью модель самого лучшего в мире протеза человеческой руки. Эта модель управляется с помощью мысли человека и поэтому его называют бионическим.

Уникальная особенность таких устройств, что для управления ими не нужно прикладывать никаких усилий.

Датчики считывают сигналы от мышц тела и превращают в цифровые сигналы для микрокомпьютера, который управляет как всей рукой, так и каждым пальцем по отдельности.

С помощью Bionic 3 Экланд может жить полноценной жизнью, печатать на клавиатуре, ковыряться пальцем в носу и даже завязывать шнурки может. Чтобы управлять такой моделью руки, человек должен мысленно представить что он должен сделать.

Единственный недостаток Bionic 3 — ее нельзя опускать в воду и она получилась настолько сильнее обычной человеческой руки, что Экланду запретили заниматься боксом ( не дай Бог череп кому проломит нечаянно такой рукой).

Бионический протез через который передаются ощущения.

 

Это уже кажется настоящей фантастикой, но в этом году впервые в истории, человеку подсоединят бионическую руку с обратной связью. То есть обладатель такой руки сможет чувствовать прикосновения, протез Ih3 Azzurra Hand вернет человеку осязание.

Разработали такую руку учёные в Швейцарии, хоте до этого уже в мире проводились эксперименты, когда обезьяна с помощью мысли кормила себя искусственной рукой. Затем этот опыт провели на людях и полностью парализованная женщина (которая не могла даже пальчиком пошевелить) мысленно управляя искусственной рукой, смогла попить кофе, держа чашку в руке.

 

Что дальше?

 

А дальше больше ребята. Чем дальше в лес, тем больше дров… Через лет 20-50, люди будут хвастаться у кого лучше-круче модель руки-ноги. Примерно так же как в данный момент мы хвастаемся у кого телефон круче или автомобиль.

  Но как бы там ни было, как бы круто не выглядели искусственные части тела, лучше ваших настоящих рук и ног, ничего в мире нет друзья. Пусть даже искусственные руки и ноги будут сильнее, быстрее и умнее.

Так что берегите девочки и мальчики руки (и ноги тоже), а робот Отик на этом будет с вами прощаться и в конце статьи предлагаю посмотреть видеоролик о искусственной руке Bionic 2.
Похожие записи на сайте

uotika.ru

Механический протез кисти руки

 

Класс 30d, 2

СССР № 695О2

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ I

) ° °

П. М, Евлентьев

Механический протез кисти руки гС ми

1 ) 1

1 Г1

* I р

Заявлено 24 августа 1946 года в Министерство здравоохранения СССР за № 5352 (347747-Vl j

Опубликовано 31 октября 1947 года

Предмет изобретения

Л!еханический протез кисти руки, одетьш ь. резинову1о оболочку, Dh!223

Известны в протезной практике искусственные кисти с пальцами, приводимые в движение одной общей тягой (струной, тросом, жилой, рычагом и т, п.), идущей от плеча, пояса или груди инвалида, состоящие в основном из корпуса, внутри которого помещаются передаточные от тяги механизмы для приведения в движение пальцев, из которых четыре представляют собой одно целое и вращаются вместе на одной оси, взаимодействуя с большим пальцем, вращающимся на другой оси.

Предлагаемый механический протез кисти руки имеет особенность, заключающуюся в применении внутри ладони диска, снабженного запорным кулачком, упирающимся в каркас четырех пальцев, и концентрическим пазом, контролирующим поворот диска из одного крайнего положения в другое, а также штифтом, взаимодействующим с оттягиваемой пружиной вилкой, соединенной с большим пальцем.

На прилагаемых чертежах изображены: на фиг. — продольный разрез протеза в плоскости ладони, а на фиг. 2 — его разрез в поперечной ладони плоскости.

Предлагаемый протез, одетый снаружи в резиновую оболочку, выполнен в основном в виде пустотелой ладони 1 и вращающихся на оси 7 большого пальца 5 и на оси 17 четырех остальных, оттягиваемых пружиной 70 пальцев 7б, соединенных на одном снабженном вкладышами

12, 13, 7- каркасе 77 и представляющих собой одно целое. Для прочности ладонь снаружи охвачена кольцами — обоймами,3, -7.

Большой палец 5 соединен с вилкой б, оттягиваемой пружиной 15 и взаимодействующей со штифтом 22, укрепленным на монтируемом внутри ладони 1 на оси 20 диске 27, вращающемся от оощей тяги — рычагов 8, 9.

Диск 21 снабжен запорным кулачком 2, упирающимся в каркас 11 четырех пальцев N. Диск 21 перфорирован в целях облегчения веса и снабжен концентрическим пазом 10. дающим возможность поворота его из одного крайнего положения в другое на определенное число градусов.

В паз проходит винт 78, по шейке которого перемещается диск 21. № 69502

Фиг. 2

Фиг. 1 полненный в виде пустотелой деревянной ладони и вращающихся на двух осях большого пальца и четырех остальных оттягиваемых пружиной пальцев, соединенных на одном каркасе и представляющих собой одно целое, отличающийся тем, что, с целью функционального движения пальцев и создания одновременно замка для сомкнувшихся и захвативших того или иного объема

Отв. редактор М М. Акишин

224 предмет пальцев, применен вращающийся на оси от общей тяги внутри корпуса ладони диск, снабженный запорным кулачком, упирающимся в каркас четырех пальцев концентрическим пазом, контролирующим поворот диска из одного крайнего положения в другое, а также штифтом, взаимодействующим с оттягиваемой пружиной вилкой, соединенной с большим пальцем.

Р=дактор В. Д. Позднев

  

www.findpatent.ru

Биомеханическая рука обрела чувствительность: luckyea77

Спустя девять лет после ампутации руки 36-летний датчанин Деннис Сёренсен получил новую конечность. Речь, как можно догадаться, идёт о протезе, однако протез этот не абы какой: с его помощью можно не просто схватить какой-нибудь предмет, но и почувствовать силу собственной хватки.

Иными словами, наконец-то удалось создать чувствующий протез, который в реальном времени передаёт сенсорные данные в мозг!

Сильвестро Мицера (Silvestro Micera) из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) и его коллеги снабдили биомеханическую руку датчиками, которые оценивают давление руки на предмет по напряжению в искусственных сухожилиях, контролирующих движения пальцев. Согласно этим напряжениям датчики генерируют электрический сигнал. Правда, в таком виде нервная система его не понимает, поэтому понадобился алгоритм, который преобразовывал бы этот сигнал в понятный для нервной системы язык. После этого модифицированный импульс по электродам поступает в нервы уцелевшего плеча.

Год назад врачи имплантировали электроды в локтевой и срединный нервы г-на Сёренсена, а через 19 дней после этого к плечу подсоединили протез. Электродные имплантаты, созданные в лаборатории Томаса Стиглица (Thomas Stieglitz) во Фрайбургском университете (Германия), предназначались для передачи исключительно слабых сигналов. Были опасения, что за девять лет, прошедших со времени ампутации, нервы утратили чувствительность, а потому не смогут различить сигналы, соответствующие сильному и, допустим, чуть менее сильному сжатию. Кроме того, исследователи боялись, что послеоперационное рубцевание негативно повлияет на электроды.

Однако сомнения были напрасны: электроды работали, и человек смог довольно точно управлять силой механической руки. 

Впрочем, говоря, что Деннис Сёренсен получил новый чувствующий протез, мы во многом преувеличиваем. Во-первых, датчики в биомеханической руке регистрируют только механическую силу сжатия, а для полной чувствительности, как мы её понимаем, эту конечность надо бы снабдить ещё и температурными, болевыми и другими сенсорами. Во-вторых — и это главное — аппаратура, которая осуществляет обратную связь между биомеханическим устройством и нервной системой, слишком громоздка, и учёным предстоит изрядно постараться, чтобы её миниатюризировать. 

То есть корректнее будет сказать, что г-н Сёренсен всего лишь поучаствовал в успешных испытаниях биомеханического протеза нового поколения, хотя результаты этих тестов можно без преувеличения назвать сенсационными.

В ходе эксперимента ему завязывали глаза и затыкали уши, чтобы ограничить восприятие механической руки лишь ощущениями от неё самой. Оказалось, что Деннис мог не только управлять силой хватки, но и определять форму предмета, то есть, к примеру, куб он отличил от шара, и всё благодаря разнице в натяжении искусственных сухожилий.

Как уже сказано, испытания протеза, включая вживление электродов в нервы, начались год назад, а спустя месяц электроды вынули, боясь негативных клинических последствий. Статья же с результатами работы вышла в Science Translational Medicine только сейчас, так что свою сенсацию швейцарцы готовили долго. Впрочем, авторы работы полагают, что электроды могут оставаться имплантированными в течение по меньшей мере нескольких лет, не причиняя никакого вреда. Но это всё равно нужно проверить в дополнительных исследованиях. Кроме того, учёные собираются усовершенствовать настройку руки, сделав движения пальцев ещё более точными. 

Нынешние протезы, которые позволяют сжимать и разжимать искусственную кисть, считывают мышечные сигналы от оставшейся части руки и не позволяют делать хоть сколько-нибудь точные движения. Человек с таким протезом не чувствует силу хватки и вынужден всё время наблюдать за своей механической рукой, чтобы что-нибудь не раздавить: именно такой протез носит и Деннис Сёренсен. Однако не исключено, что через несколько лет он сможет перейти на новый чувствующий имплантат, который к тому времени станет уже коммерчески доступным. 

Подготовлено по материалам Федеральной политехнической школы Лозанны.

Смотрите также:Новый протез руки возвращает ощущение прикосновения«Бионические» протезы (какие органы сегодня можно подменить электроникой)День с киборгом: боль, надежды и сны Найджела ЭкландаНасколько мы близки к созданию полноценного киборга?Британцы создали робота из искусственных органов и конечностей

luckyea77.livejournal.com


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики