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绳牵引并联康复机器人技术研究
一、项目简介 康复训练机器人是近年来出现的一种典型人机合作系统,其主要作用是协助患者保持平衡能力和帮助患者实现运动功能的恢复性训练,由于患者与机器人在同一物理空间, 因此对机器人的柔顺性、安全性提出了严格的要求。鉴于绳索牵引并联机构作为一种新型的并联运动机构,具有结构简单、惯性小、柔顺性好等优点,而且不存在刚性体的碰撞、冲击等缺点,非常适合于康复机器人的驱动控制。 二、前期研究基础 目前本研究团队对绳牵引并联机器人技术已有广泛深入研究,针对飞行器标模所构建的原理样机,采用八绳牵引的六自由度冗余约束并联支撑技术,该系统具体包括机械传动子系统(采用八绳布置方式,通过万向滑轮,分别连接飞行器模型与电机驱动端)、运动控制子系统(采用伺服电机、多轴运动控制卡和伺服驱动器,基于并联机器人技术的智能鲁棒控制方法,实现对期望轨迹的高精度跟踪)、模型位姿测量子系统(采用相机、陀螺仪和加速度计等多种传感器,实现对模型运动轨迹的高精度动态测量)、绳拉力和气动力测量子系统(在试验模型设计了内置式六分量测力天平,以实现对气动力的实时监测)。 结合医疗康复的实际需求,将进行绳牵引并联康复机构方案设计,系统运动空间与运动学、动力学分析等;采用智能传感器技术与控制技术,搭建原理样机并进行实验验证,最终实现康复机构的高可靠性与高安全性运动训练。 三、应用技术成果(1)应用技术成果(文字加图片) 截止目前,本课题团队研究的绳牵引并联机器人技术在四项国家自然基金的支持下,不仅在实验室搭建了多功能原理样机(图1),更在实际风洞单位进行了试验验证(图2),表明了相关科技术的可行性和有效性。 拟将绳牵引并联机器人技术应用于医疗康复方面,如骨盆运动、步态训练以及腕关节恢复等,相关示意图如图3-4所示。 四、合作企业 拟与校内相关学院与附属医院合作。
厦门大学 2021-04-11
一种脚踏式下肢康复训练装置
本发明公开了一种脚踏式下肢康复训练装置,包括两组踏板转动机构、膝髋关节运动机构和脚踝关节运动机构。踏板转动机构包括:踏板和踏板轴,踏板轴一端与踏板连接,另一端与腿膝髋关节运动机构和脚踝关节运动机构连接。膝髋关节运动机构包括:中轴、传动轮和两个连杆,两个连杆结构和连接方式相同,相对中轴的中心点对称布置。脚踝关节运动机构包括:左、右套筒、输入传动机构、左、右传动机构、两组输出传动机构,左、右传动机构的传动方向相反。本装置实现了绕同一个中心线的膝髋关节运动和脚踝关节运动的传动,实现了患者下肢六个关节的主被
华中科技大学 2021-01-12
康复机器人及智能辅助控制器具
能轮椅:功能特点:自动避障、话音及身体姿态控制、锂电池组管理。 通过应用个性化压力坐具,实现压力均布和调节,减轻局部软组织发生压疮的风险,并对坐姿进行矫正,降低脊柱侧弯等病人脊柱形态进一步恶化和发生并发症的风险;利用超声和红外传感器,可发现运动路径上是否存在障碍物,并自动绕行。临近沟坎时,可自动刹车。可监测轮椅侧倾程度,防止轮椅侧翻;通过话音控制轮椅运动、通过头部动作控制轮椅运动、通过语音或头部姿态实现手机操作;采用先进的锂电池组管理系统,提高了续航能力,并为车载设备提供更加充沛的能源。
西安交通大学 2021-04-11
穿戴式肘关节外骨骼康复机器人
穿戴式肘关节外骨骼康复机器人是一种便携式可穿戴的肘关节康复训练装置,主要针对的人群是偏瘫患者,尤其以脑卒中患者并发的偏瘫后遗症人群为主。本装置拥有三种训练模式:被动训练,主动助力训练以及对侧训练。患者穿戴本装置后,可根据自身情况进行不同训练。且装置具有良好的仿生性能,根据不同患者的不同情况,可选择不同的控制模式(语音控制,肌电控制,移动终端控制),以满足患者各种训练需求。
上海理工大学 2021-04-13
基于运动想象的脑- 机接口和运动功能康复
项目简介: 运动想象 ( Moto r Im agery) 是一种重要的人脑高级认知功能。目前的理论认,为运动想象,即对动作的心理表征,大脑以第一人称对特定动作行为进行内在的精神排练,而实际上不产生任何运动表现。运动想象的神经机制与运动控制有显
西华大学 2021-04-14
基于人工智能的新型疫苗及治疗性大分子开发
1. 痛点问题 本项成果涉及新型疫苗的设计与应用,具体涉及生物大分子药物及疫苗的研发过程中的抗原精准设计。 2. 解决方案 基于AI的大分子药物及疫苗抗原设计。
清华大学 2024-09-24
一种治疗超重
本科技成果已作为专利申请项目获得专利申请号,并通过专利申请初步审查。本发明的目的在于克服 现有中西医治疗超重/肥胖型多囊卵巢综合征(PCOS)的药物存在的不足,提供一种治疗超重/肥胖型多囊 卵巢综合征的中药方剂,该中药方剂一方面可以迅速有效地减轻患者体重及体重指数,体重下降后不容易 反弹、还能改善糖脂代谢、胰岛素抵抗等情况;另一方面可以改善PCOS患者不排卵/稀发排卵的情况,改 善生殖内分泌紊乱,调节卵巢功能,提高合并不孕患者的妊娠率。
中山大学 2021-04-10
肿瘤精准治疗方法研究
虽然目前出现了许多先进技术,但化疗仍然是转移性肿瘤或肿瘤不可切除病变情况的首选治疗方案。传统化疗的药物毒性经常导致患者出现恶心、呕吐、腹泻、肾脏问题和神经病理性疼痛等多种症状,严重影响患者的生活质量。因此,被巧妙设计成靶向肿瘤部位的智能型化疗药物载体应运而生,但最近的研究表明,这些药物仅有极少的药剂量被有效地输送到肿瘤部位,而剩余的大量药物则残留并扩散到了其它重要器官中,造成毒副作用或伴随诱发其它疾病。基于此,韩鹤友教授课题组巧妙地设计了体内光热激活TRPV1通道的Ca2+“瀑布”纳米治疗平台,为肿瘤精准治疗提供了新的策略。团队首先制备了“核”CuS纳米粒子,接着为其表面包被一层生物相容性良好的CaCO纳米“壳”,生成“核壳型”CuS@CaCO3纳米颗粒,最后在CuS@CaCO3表面修饰一层磷脂,形成CuS@CaCO3-PEG纳米治疗系统。其中纳米CuS具有光热转换特性,是构建Ca2+“瀑布”的“开关”,且CuS可增强三维光声成像效果并为肿瘤治疗提供即时诊断的依据。这个治疗体系最突出的优点是不引入化疗药物,因此不用担心化疗带来的毒副作用。TRPV1是一个非选择性的阳离子通道,对Ca2+优先通过,可被热、低pH和辣椒素等外部条件激活后打开。该通道被打开后,大量的钙离子穿过细胞膜进入细胞(钙离子过超载),CuS@CaCO3-PEG纳米系统通过EPR效应被动积累在肿瘤部位,肿瘤的微酸环境导致酸响应的纳米碳酸钙分解,产生大量的钙离子并释放装载的纳米CuS;随后近红外光在肿瘤部位照射刺激CuS迅速产生大量的热,从而激活癌细胞表面的TRPV1离子通道,诱使大量的钙离子内流进入癌细胞。线粒体是细胞的能量工厂,同时也是细胞内钙离子平衡的调节器,它是关乎细胞生存的一种亚细胞器。研究发现,钙离子浓度远远超过其调节能力(钙离子过超载)会导致线粒体功能紊乱、细胞内线粒体膜电势受损、ATP能量产生受阻和各种调节蛋白异常(Caspase-3、Cyt c上调;Bcl-2下调等),最终使得癌细胞凋亡。本研究提出的Ca2+“瀑布”治疗模式能够同时在肿瘤微酸环境和TRPV1通道过表达的条件下被激活,有助于肿瘤的精确治疗,且不受限于肿瘤的乏氧环境;整个治疗体系没有携带抗癌药物,不用担心治疗带来的系统毒性;由于Ca2+固有的独特生物学效应,正常细胞比肿瘤细胞更能耐受其破坏性影响;在体内释放的光热CuS纳米颗粒还可增强肿瘤的三维光声成像,为肿瘤治疗提供即时诊断的依据。这种钙离子“瀑布”治疗策略有望与其他临床治疗相结合,提高肿瘤治疗效果,降低治疗带来的全身性副作用。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004220302340
华中农业大学 2021-04-11
可调式悬吊治疗器
【项目来源】南京中医药大学科技创新风险基金项目,编号CX200708。【知识产权】已申请专利,申请号200820185240.3。【类    别】医疗器械类。【功能主治】治疗胸腰段压缩性骨折。【主要技术指标】可调式悬吊治疗器包括四根立柱、四根用于立柱下部连接的下方横杆和两根相对设置的用于立柱上部连接的上方横杆,两根上方横杆上设有软兜。并通过以下技术措施来进一步实现:软兜一端固定在第一根上方横杆上,第一根上
南京中医药大学 2021-01-12
穴位贴敷治疗贴
技术特点148.穴位贴敷治疗贴穴位贴敷治疗贴是一种利用中药制剂吴茱萸、大黄等、丙烯酸压 敏胶、水刺无纺布、不锈钢珠及离型纸制成。穴位贴敷治疗贴的压敏 胶布剥离强度不小于 1.0N/cm,持粘性应不大于 2.5mm。适用范围 本品针对人体涌泉穴,对中医穴位起刺激作用。治疗口腔溃疡、 鼻炎症状。 使用方法清洁涌泉穴,打
兰州大学 2021-04-14
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