Введение
1. Теоретический раздел 5
1.1 Протезирование верхних конечностей 5
1.2 Бионические протезы 11
1.3 Существующие бионические протезы рук 16
2 Практическая часть 23
2.1 Подбор приводов, микропроцессора и изготовление электрической и
миографа 24
2.1.2 Выбор микропроцессора 31
2.1.3 Принцип действия миографа и его схема 33
2.2 Конструкция прототипа бионического протеза верхней конечности .... 35
2.1 Материалы изготовление кисти прототипа протеза и культиприёмной
гильзы 38
2.2.1 Полиамид 12 39
2.2.2 Поликопролактон 40
2.3 Технология изготовления кисти прототипа бионического протеза 41
2.3.1 3D - Печать 42
2.4 Сборка протеза и тестирование 58
2.2 Сравнительный технический и экономический анализ 60
Выводы 63
Список использованных источников
В настоящее время численность населения мира растёт, соответственно растёт количество аварий, катастроф, и несчастных случаев, что неизбежно ведёт к причинению вреда здоровью людей. И в эту статистику входят операции по ампутации конечностей. На данном этапе развития науки и техники, пока невозможно вырастить новую руку или ногу и вернуть человеку дееспособность. Поэтому единственная возможность людей, пострадавшие от потери конечности, вернуться к дееспособности это протезирование утраченной части тела.
Протезирование утраченной конечности косметическим или функциональным протезом устарело как технически, так и морально и не несёт за собой больших изменений в качество жизни инвалида.
Бионический протез является самым лучшим вариантом в настоящее время. Он выполняет и косметическую и функциональную функции. Бионический протез значительно повышает дееспособность человека с ампутацией.
Средняя стоимость бионического протеза иностранных производителей составляет 300 - 500 тысяч руб. Для подавляющего большинства инвалидов эта сумма астрономическая.
В России производство бионических протезов только на стадии становление. И производств по данным изделиям очень мало.
Исходя из выше перечисленного, мой дипломный проект по изготовлению прототипа бионического протеза верхней конечности очень актуален.
В ходе работы все ранее поставленные задачи были выполнены:
1) Были изучены бионические протезы;
2) Были подобраны комплектующие, изготовлены электрические схемы процессора и миографа, была разработана модель прототипа бионического протеза;
3) Были выбраны материалы изготовления прототипа бионического протеза и культиприёмной гильзы, а так-же процессы их производства;
4) Была произведена сборка и тестирование прототипа бионического протеза.
И соответственно цель, создание отечественного недорого прототипа бионического протеза верхней конечности, была достигнута.
[1] Баумгартнер, Р. Ампутация и протезирование верхних конечностей [Текст]: учебник / Рене Баумгартнер : Медицина, 2012.- 486 с.
[2] Бегун, П. И. Биомеханическое моделирование объектов протезирования [Текст]: учебник / П.И. Бегун. - М.: Политехника, 2011. - 464 с.
[3] Жулев, Е. Н. Несъемные протезы. Теория, клиника и лабораторная техника [Текст]: журнал/ Е.Н. Жулев. - М.: Медицинское информационное агентство, 2010. - 488 с.
[4] Жулев, Е. Н. Несъемные протезы. Теория, клиника и лабораторная техника [Текст]: статья / Е.Н. Жулев. - М.: Медицинское информационное агентство, 2010. - 488 с.
[5] Иван Б. Матев. Реабилитация при повреждении руки [Текст]: статья/ Медицина и физкультура. София. 1981.
[6] Joseph T. Belter, Mechanical design and performance specifications of anthropomorphic hands [Текст]: журнал // Journal of Rehabilitation Research & Development. 2013. P. 599-618.
[7] Christine Connolly. Prosthetic hands from Touch Bionics. [Текст]: журнал // Industrial Robot. 2008. P 290-293.
[8] Травматизм в Российской Федерации на основе данных статистики. [Электронный ресурс] : URL /http://vestnik.mednet.ru/content/view/234/30/lang,ru/
[9] Ф. М. Биктимирова. Структура инвалидности, связанной с ампутацией конечности. Казанский протезно-ортопедический центр. «Реабилитация инвалидов». [Текст]: журнал / Казанский медицинский журнал, 2011г., тоб.92, №2.
[10] [Электронный ресурс] : URL / http://exiii-hackberry.com/
[11] [Электронный ресурс] : URL / http://motorica.org/
[12] Basmajian J. V. Muscle alive, their functions revealed by electromyography. - Williams and Wilkins [Текст]: журнал / fourth edition, 1979, P. 555.
[13] Luca de C. J.The use of surface Electromyography in biomechanics . [Текст]: журнал / / Journal Applied Biomechanics, 1997, № 13, p. 135-163.
[14] Rajulu S. L. Decomposition of electrical signals for biomechanical interpretation. [Текст]: статья / PHD Thesis, 1990, The Ohio State University, p.1- 229.
[15] Winter D. A., Rau G., Kadefor R. Units, terms and standards in the reporting of electromyographical research. [Текст]: статья / First Interim report of ISEK Committee on EMG Terminology, 1992.
[16] [Электронный ресурс] : URL / http://bebionic.com/
[17] Holzheimer, Rene G.; Mannick, John A. Surgical Treatment. [Текст]: статья Munich: Zuckschwerdt Publishers, 2001.
[18] Иванова В. Д. Операции на костях, ампутации конечностей. [Текст]: журнал / Самара: Офорт, 2001-2011.
[19] Николаев А. В. Топографическая анатомия и оперативная хирургия: учебник для медицинских ВУЗов. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. -- 784 c., илл.
[20] [Электронный ресурс] : URL / http://inzhener-
info .ru/razdely/konstruirovanie/detali-iz-plastmass/sposoby-izgotovleniya-detalej - iz-plastmass.html
[21] [Электронный ресурс] : URL /
http: //www. ixbt. com/printer/3 d/3 d_tech. shtml