پاي مصنوعي هوشمند چيست؟
پاي مصنوعي هوشمند يا پاهاي ميكروپروسسور دار يكي از بهترين و دقيق ترين انواع پاي مصنوعي مي باشد كه در چند سال اخير با تغيير و تحول زيادي مواجه شده است. اين نوع پا كه براي قطع عضور از زانو يا بالاي زانو كاربرد دارد، شرايطي را فراهم مي كند تا بر اساس سيگنال هاي ارسال شده درباره شرايط محيط از سنسور به پا حركت پا را كنترل كند. با توجه به قدرت بالاي اين نوع پا در عكس العمل نشان دادن به شرايط محيط و داشتن حركت طبيعي، پاي مصنوعي هوشمند در تمام دنيا با استقبال زيادي مواجه شده است. ادونس كلينيك در ادامه نگاه جامعي به پاي هوشمند مصنوعي، نحوه عملكرد آن و جديدترين انواع پاهاي مصنوعي هوشمند خواهد داشت.
پاي مصنوعي هوشمند چگونه عمل مي كند
- همان طور كه از نام اين نوع پروتز پا مشخص است، نحوه فعاليت آن تا حد زيادي به صورت هوشمند و بر اساس سيگنال هاي دريافت شده در محيط و مغز فعاليت خود را انجام مي دهد. به عبارت ديگر، نحوه عملكرد پاي هوشمند مصنوعي را مي توان به اين صورت شرح داد:
- به منظور جمع آوري اطلاعات از محيط و ارسال آن به بخش مركزي پا و سيستم كنترلي آن، سنسور يا حسگرهايي نصب استفاده ميشود. اين سنسورها قادر به جمع آوري اطلاعات از محيط و ساير اندام ها مي باشد.
- اطلاعات و سيگنال هاي بدست آمده توسط سنسور با الگوريتم ها و قوانين از قبل تعريف شده مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته و در نهايت تصميم گيري هاي لازم براي نحوه حركت پا گرفته ميشود.
- با توجه به تصميم گيري هاي انجام شده توسط ريزپردازنده، دستورات لازم به ساير بخش هاي پا ارسال مي گردد. اطلاعات ارسال شده توسط سنسور و الگوريتم هاي اعمال شده نحوه حركت مچ پا، شتاب سنج و ژيروسكوپ و سنسورهاي گشتاور را تعيين مي كنند.
لازم به ذكر است كه پاي مصنوعي هوشمند نسبت به ساير انواع پا و اندام مصنوعي تعادل بهتري داشته و انجام حركات در آنها طبيعي تر به نظر ميرسد. با توجه به نوع پاهاي مصنوعي هوشمند ميزان واكنشي كه آنها نسبت به شرايط محيط نشان مي دهند كاملا متفاوت مي باشد. اما در حالت كلي اين نوع پا در سطوح صاف عملكرد بهتري نسبت به سطوح ناهموار دارند.
علاوه بر پاهاي مصنوعي كه براي اندام قطع شده از زانو يا بالاتر از آن مورد استفاده قرار ميگيرد، پنجه هاي هوشمند نيز طراحي و توليد شده اند. از معروف ترين نوع پنجه هاي هوشمند مي توان به پنجه هوشمند BIOM اشاره كرد كه با تماس پاشنه پا با زمين، نحوه حركت ساق پا شبيه سازي مي گردد. اين نوع پنجه پا تاثير زيادي بر افزايش سرعت راه رفتن شخص داشته و مي تواند در گروه بهترين نوع پا مصنوعي هوشمند قرار گيرد.
آيا پاي مصنوعي هوشمند همانند پاي واقعي عمل مي كند
در پاسخ به اين سوال كه آيا پاي مصنوعي هوشمند همانند پاي واقعي عمل ميكند يا خير، مي توان اينطور گفت كه بستگي به نوع پا دارد. همان طور كه در ابتداي متن اشاره شد تغيير و تحول زيادي در طراحي اين نوع پا صورت گرفته است. به طوريكه برخي ساختار و عملكردي بسيار مشابه با پاي طبيعي دارند. در رايج ترين نوع پاهاي هوشمند مصنوعي، سنسور و ريزپردازنده هاي استفاده شده در آن مي تواند عملكردي مشابه با پاي واقعي را براي حركت روي سطوح هموار فراهم كند. اين نوع پا براي سطوح ناهموار گزينه مناسبي نبوده و تعادل و نوع حركت آنها طبيعي نمي باشد. البته در نوع جديدي از پاهاي مصنوعي هوشمند كه ارتباط مغز و پا و سنسورها با هم برقرار مي گردد، حركت و نحوه تعادل بدن در سطوح هموار و ناهموار كاملا طبيعي مي باشد.
پاي مصنوعي هوشمند براي سطوح مختلف
علاوه بر مزاياي بسيار زياد پاهاي مصنوعي ميكروپرسسور يا هوشمند كه براي فرد به همراه دارد، اين نوع پا براي حركت روي سطوح مختلف از كارايي مناسبي برخوردار نمي باشد. به عبارت ديگر، اغلب پاهاي مصنوعي كه نحوه حركت پا بر اساس اطلاعات جمع آوري شده از محيط و ساير اندام ها تعيين مي گردد، اين توانايي را دارند تا تنها بر روي سطوح صاف مانند پاي واقعي عمل كنند. به تازگي متخصصان دانشگاه وندربيلت آمريكا يكي از بهترين انواع پاي مصنوعي را طراحي نموده اند كه با كمك سنسور و ريزپردازنده ها نحوه فعاليت و حركت پا واقعي را شبيه سازي مي كند. اين نوع پاي مصنوعي هوشمند با قابليت حركت روي سطوح مختلف در حال حاضر در بازار ايران وجود نداشته و به طور عمده توليد نشده است.
جديدترين پاي مصنوعي هوشمند
يكي از بهترين نوع پاهاي مصنوعي هوشمند كه عملكرد آن شبيه به پاهاي واقعي مي باشد، پروتز پاي ميكروپرسسور گنيوم است كه گزينه اي مناسب براي افراديست كه قصد دارند فعاليت هايي با سرعت بالا را انجام دهند. پاي مصنوعي گنيوم كه در صورت قطع پا از بالاي زانو استفاده مي گردد، شرايطي را فراهم مي كند تا فرد با نيروي بدن خود و به صورت كاملا طبيعي بر روي سطوح مختلف حركت كند. اين پا داراي ريموت كنترل بوده و در برابر رطوبت و گرد و غبار كاملا مقاوم است. پاي مصنوعي هوشمند گنيوم تا 150 كيلوگرم وزن را تحمل نموده و الگوي راه رفتن در آن كاملا طبيعي مي باشد. از ديگر مزاياي اين نوع پا مدت زمان كوتاه براي آشنايي فرد با اين اندام بوده كه در اغلب مواقع با تمرين بين چند روز تا چند هفته فرد امكان راه رفتن طبيعي فراهم مي گردد. در ساختار اين نوع پا اجزايي از قبيل آداپتور پيراميد، سيلندر هيدروليك، بلوتوث، سنسور حركت زانو، شارژ القايي، باتري و اجزاي الكترونيك، فريم فيبر كربن، لوله آداپتور AXON و ژيروسكوپ و سنسور شتاب دهنده به كار رفته است.
يكي از مهم ترين نكات در خريد پاي مصنوعي هوشمند، انتخاب آن با توجه به ساختار اندام و محل قطع شدگي عضو مي باشد. گروه آرتوز و پروتز سليماني در كلينيك ادونس، توليدكننده و ارائه دهنده انواع كفش هاي طبي و پروتز پاي مصنوعي با بهترين جنس و قيمت مناسب مي باشند