Пермские ученые совершенствуют бионические протезы

26 августа 2022

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (Пермский Политех) создали 3D-модель линейного цилиндрического двигателя для бионического протеза кисти. С его помощью имитация сокращения мышц пальцев в протезе будет наиболее приближена к естественным движениям человека. Такой двигатель будет использоваться для создания модульных конструкций с быстросъемными элементами, а также в приводах экзоскелетных систем. Разработка не имеет аналогов в мире и найдет применение в отечественных бионических протезах.

«Около 12 % людей в мире имеют повреждения конечностей, которые осложняют социальную жизнь и профессиональную деятельность. Для решения этой проблемы используют протезы. Наиболее современные из них — бионические, они работают на электрическом приводе. Наша 3D-модель линейного электрического двигателя имитирует движение человеческих мышц в протезе, что делает его движение наиболее естественным и улучшает эффективность работы», — отметил старший преподаватель кафедры «Электротехника и электромеханика» Пермского Политеха Денис Опарин.

Ученые заменили двигатели вращения в протезах на линейные, чтобы уменьшить их механическую сложность. В качестве элемента питания используется малогабаритный источник постоянного тока, который находится в корпусе протеза. Такой двигатель меньше и мощнее аналогов, что позволяет установить его в автономные протезы.

«Мы предложили компоновку протеза кисти и предплечья, которая позволит использовать линейные двигатели и тяги по типу сухожилий. Движение протеза станет более быстрым, естественным и энергоэффективным. Это поможет сэкономить запас «заряда» для автономной работы устройства», — добавил ученый.

Модель создана по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030» (реализуется в рамках нацпроекта «Наука и университеты»).