随着年龄的增长,白内障、背痛、听力损失和骨关节炎(OA)等疾病经常会出现。OA是一种退行性关节疾病,其中缓冲关节的软骨随着时间推移而磨损。结果是:疼痛、僵硬和活动能力下降——尤其是膝盖。许多人转向膝盖支架或矫形器寻求支持。然而,越来越多的人担心,大多数可用的支架不能提供足够的刚度或有效防止行走时膝盖弯曲。
提出的气动膝盖矫形器使用膝盖装备进行测试。在加压空气下,膝关节僵硬和跌倒时间显著增加。
为了解决这个问题,英迪国际大学(FBC)商业和通信学院的Toong Hai Sam博士和Lim Kim Yew教授与其他研究人员合作,开发了一种由气动技术驱动的新型机电一体化膝关节矫形器。
他们的研究始于对40至60岁人群的调查。调查结果很清楚:80%的受访者表示需要更好的膝盖支撑,强调了对改进矫形器的需求。
该团队提出的解决方案是一种刚度可调的气动膝盖支架。气动系统使用压缩空气或气体来产生运动。在这个设计中,气动旋转执行器是一个关键部件。
根据Toong和Lim教授的说法,致动器“在站立阶段起到受控阻尼器的作用,为膝盖提供额外的刚度,并在摆动阶段释放,以避免干扰腿的自然运动。”当脚在地面上时,该装置变硬,当腿向前摆动时,该装置松开。
使用膝盖测试装置的测试显示了显著的改善。与标准支架相比,该设备增加了膝盖硬度并延迟了跌倒时间——这是更好的支撑和预防跌倒的明确指标。
展望未来,该团队计划完善控制系统和算法,以更好地匹配行走阶段。这将有助于模拟自然的、类似人类的膝盖运动。
像这样的设备不会治愈骨关节炎,但它提供了同样重要的东西——稳定性、运动和保持活跃的信心。对许多人来说,这完全不同
商业和通信学院(FBC)的Toong Hai Sam博士和Lim Kim Yew教授指出,与OA相关的膝关节疼痛是退行性的,没有任何疗法可以改变其进展。这通常会阻碍行走,导致身体活动减少和久坐不动。