جنرال لواء

يطور المهندسون قدمًا اصطناعية منخفضة التكلفة يمكن تخصيصها للفرد


تحسنت التقنيات التعويضية بسرعة في العقد الماضي. توجد الآن منتجات تتيح لمستخدميها الشعور بالميداليات الأولمبية والاستيلاء عليها والفوز بها.

ولكن بالنسبة للعديد من مبتوري الأطراف وغيرهم ممن ليس لديهم أطراف ، فإن الوصول إلى هذه الخيارات عالية التقنية أمر مستحيل. لكن مهندسي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طوروا الآن نوعًا جديدًا من القدم الاصطناعية التي تكون بسيطة ومنخفضة التكلفة ويمكن تكييفها وفقًا لاحتياجات الفرد.

إذا تم تصنيعها على نطاق واسع ، يعتقد مخترعوها أنها يمكن أن تقدم حلاً رخيصًا وفعالًا للأقدام الاصطناعية القياسية. إذا كان وزن وحجم جسم المستخدم معروفين ، يقول الباحثون إن صلابة الأطراف الصناعية وحجم القدم يمكن تعديلها لتزويد المستخدم بمشي مشي يشبه إلى حد كبير أسلوب الجسم السليم أكثر من المنتجات الأخرى منخفضة التكلفة.

"يعد [المشي] شيئًا أساسيًا بالنسبة لنا كبشر ، وبالنسبة لهذه الشريحة من السكان الذين لديهم بتر أطرافهم السفلية ، لا توجد نظرية بالنسبة لنا لنقولها ،" إليك بالضبط كيف يجب أن نصمم صلابة وهندسة قدم لك ، حتى تمشي كما تريد ، "يقول عاموس وينتر ، أستاذ الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

"الآن يمكننا فعل ذلك. وهذا قوي للغاية." اقترب الشتاء من قبل الشركة الهندية لتصنيع الأطراف الاصطناعية Jaipur Foot ، في عام 2012 ، بعد وقت قصير من انضمامه إلى مختبر MIT.

تصنع الشركة أقدامًا اصطناعية للعملاء في الشركات النامية ، ولديهم أيضًا برنامج خيري نشط يشهد التبرع بأكثر من 28000 نموذجًا كل عام. إنهم يصنعون قدمًا سلبية تحظى بشعبية كبيرة ولكن لها بعض الجوانب السلبية في التصميم.

كلف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بإعادة التفكير في نهج الأطراف الصناعية

"لقد صنعوا هذه القدم لأكثر من 40 عامًا ، وهي متينة ، لذلك يمكن للمزارعين استخدامها حافي القدمين في الهواء الطلق ، وهي تشبه الحياة نسبيًا ، لذلك إذا ذهب الناس إلى مسجد وأرادوا الصلاة حفاة ، فمن المحتمل أن يقول وينتر. "لكنها ثقيلة للغاية ، والهيكل الداخلي مصنوع يدويًا ، مما يخلق تباينًا كبيرًا في جودة المنتج."

سأل جايبور فوت وينتر عما إذا كان سيصمم قدمًا أفضل وخفيفة الوزن وستزيل الحاجة إلى عمالة بطيئة وعالية التكلفة.

"في تلك المرحلة ، بدأنا نسأل أنفسنا ،" كيف يجب أن نصمم هذه القدم كمهندسين؟ كيف نتوقع الأداء ، بالنظر إلى صلابة القدم والتصميم الميكانيكي والهندسة؟ كيف يمكننا ضبط كل ذلك لجعل الشخص يسير في بالطريقة التي نريدهم أن يسيروا بها؟ "يتذكر الشتاء.

اتخذ المهندسون أسلوباً فريداً في تصميم الطرف الاصطناعي. وبدلاً من التركيز على تكرار قدم قادرة جسديًا ، فقد ركزوا على الجزء السفلي من ساق مبتوري الأطراف ، وهو الجزء الذي يتحكم حقًا في حركة الطرف الاصطناعي.

ركز المهندسون على مشية المشي الطبيعية

من خلال التركيز على هذا ، تمكن الفريق من إنشاء قدم خفيفة الوزن على شكل مزلقة يمكن تعديلها في الصلابة والحجم لكل فرد بناءً على حجمها وطريقة المشي الطبيعية. تم صنع النماذج الأولية من النايلون وحظيت بشعبية كبيرة بين متطوعي الاختبار.

سيعمل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الآن مع شركة المطاط الإيطالية Vibram لتطوير غطاء للقدم يعطي مزيدًا من الارتداد والثبات. سيقومون بعد ذلك بالتحقيق في الطرق والأساليب التي يمكن بها زيادة حجم القدم في الإنتاج.


شاهد الفيديو: مزج الفوم بالأسمنت لإنتاج جدران معزولة حراريا واخف من البلوك الاسمنتي. (كانون الثاني 2022).