Κατανοώντας τη βιονική τεχνολογία και τη λειτουργία της στην προσθετική άκρων
Αισθητήρες, μικροεπεξεργαστές και μυοηλεκτρικός έλεγχος: δείτε με απλά λόγια πώς λειτουργεί η βιονική τεχνολογία στα τεχνητά μέλη και τι μπορεί να προσφέρει.
Τα τελευταία χρόνια, οι εξελίξεις στα ηλεκτρονικά, στους αισθητήρες και στο λογισμικό έφεραν τη βιονική τεχνολογία στην προσθετική. Τα σημερινά βιονικά τεχνητά μέλη χρησιμοποιούν αισθητήρες και μικροεπεξεργαστές, ώστε να προσαρμόζονται στην κίνηση του χρήστη και να αναπαράγουν πιο φυσικά τη λειτουργία του άκρου.
Παρακάτω θα δείτε τι σημαίνει βιονική, πώς λειτουργεί και πώς μπορεί να βελτιώσει την καθημερινότητα των ανθρώπων με τεχνητά μέλη.
Με μια ματιά
- «Βιονική» είναι ο συνδυασμός βιολογίας και ηλεκτρονικής: προθέσεις που «αντιλαμβάνονται» την κίνηση και προσαρμόζονται σε αυτήν.
- Στα κάτω άκρα, τα γόνατα και τα πέλματα με μικροεπεξεργαστή ρυθμίζουν την αντίσταση ή τη γωνία σε κάθε βήμα.
- Στα άνω άκρα, οι μυοηλεκτρικές προθέσεις κινούνται με τα σήματα των μυών.
- Η καταλληλότητα κρίνεται εξατομικευμένα, σε συνεργασία με τον ιατρό σας.
- Στο παράρτημα του ΕΟΠΥΥ δεν υπάρχει ξεχωριστή κατηγορία για γόνατο με μικροεπεξεργαστή.
Τι σημαίνει βιονική;
Ο όρος «βιονική» προέρχεται από τη σύνθεση των λέξεων βιολογία και ηλεκτρονική. Στην προσθετική, περιγράφει τεχνητά μέλη που δεν είναι απλώς μηχανικά, αλλά διαθέτουν αισθητήρες, μικροεπεξεργαστή και, σε ορισμένες περιπτώσεις, κινητήρα. Ένα βιονικό πόδι, για παράδειγμα, «καταλαβαίνει» αν περπατάτε σε ίσιωμα, σε κατηφόρα ή σε σκάλα και προσαρμόζει τη λειτουργία του.
Η εξέλιξη της προσθετικής τεχνολογίας
Τα προσθετικά μέλη έχουν διανύσει μεγάλη διαδρομή, από τα πρώτα ξύλινα μέλη έως τις σημερινές βιονικές συσκευές. Οι πρώτες προθέσεις στηρίζονταν αποκλειστικά σε μηχανικά εξαρτήματα και πρόσφεραν βασική κινητικότητα, χωρίς να μπορούν να μιμηθούν αποτελεσματικά τις φυσικές κινήσεις. Με την πρόοδο της ηλεκτρονικής και της ρομποτικής, οι σύγχρονες προσθετικές συσκευές έγιναν πολύ πιο λειτουργικές.
Αναπαραγωγή φυσικών κινήσεων με βιονική τεχνολογία
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές προθέσεις, οι βιονικές συσκευές συνδυάζουν αισθητήρες, μικροεπεξεργαστές και ενεργοποιητές (μηχανισμούς που εκτελούν την κίνηση). Έτσι προσφέρουν καλύτερο έλεγχο και μεγαλύτερη ασφάλεια στην κίνηση, για παράδειγμα περισσότερη σταθερότητα όταν ο χρήστης σκοντάψει ή κατεβαίνει σκάλες.
Οι βασικές τεχνολογίες των βιονικών προθέσεων
- Αισθητήρες: μετρούν παραμέτρους όπως η γωνία της άρθρωσης, η δύναμη, η επιτάχυνση και η φάση του βήματος, πολλές φορές το δευτερόλεπτο.
- Μικροεπεξεργαστής: λειτουργεί ως «εγκέφαλος» του συστήματος. Επεξεργάζεται σε πραγματικό χρόνο τα δεδομένα των αισθητήρων και προσαρμόζει, για παράδειγμα, την αντίσταση ενός γονάτου.
- Ενεργοποιητές και κινητήρες: ορισμένες προθέσεις δεν ελέγχουν μόνο την κίνηση αλλά την παράγουν. Ένα βιονικό πέλμα όπως το Proprio Foot προσαρμόζει τη γωνία του αστραγάλου σε ανηφόρες, κατηφόρες και σκάλες.
- Αλγόριθμοι ελέγχου: το λογισμικό αναγνωρίζει μοτίβα κίνησης και προσαρμόζεται στον ρυθμό και στο στυλ βάδισης του χρήστη. Ορισμένα συστήματα επιτρέπουν ρυθμίσεις και μέσω εφαρμογής στο κινητό.
- Προηγμένα υλικά: ανθρακονήματα και κράματα τιτανίου ή αλουμινίου συνδυάζουν αντοχή και μικρό βάρος.
Γόνατα με μικροεπεξεργαστή: τι κάνουν στην πράξη
Στις μηριαίες προθέσεις, το μικροεπεξεργαστικό γόνατο ελέγχει συνεχώς την κάμψη και την έκταση. Παραδείγματα είναι τα C-Leg και Genium της Ottobock και το Rheo Knee της Össur, ενώ το Power Knee διαθέτει κινητήρα που παρέχει ενεργητική κίνηση. Η σύγκρισή τους υπάρχει στο άρθρο μας για τα βιονικά γόνατα.
Εμβιομηχανική: κατανόηση της ανθρώπινης κίνησης
Κεντρικό ρόλο στον σχεδιασμό βιονικών προθέσεων έχει η εμβιομηχανική, η επιστήμη που μελετά πώς κινείται το ανθρώπινο σώμα. Αναλύοντας τη μηχανική της φυσικής βάδισης και των κινήσεων του χεριού, οι μηχανικοί σχεδιάζουν προθέσεις που την αναπαράγουν όσο πιο πιστά γίνεται.
Ηλεκτρομυογραφία (EMG): καταγραφή μυϊκών σημάτων
Στις προθέσεις άνω άκρων, βασική τεχνολογία είναι η ηλεκτρομυογραφία (EMG). Ηλεκτρόδια πάνω στο δέρμα του κολοβώματος ανιχνεύουν την ηλεκτρική δραστηριότητα των μυών όταν συσπώνται, και η πρόθεση τη «μεταφράζει» σε κίνηση της παλάμης, του καρπού ή του αγκώνα. Περισσότερα θα βρείτε στο άρθρο για τις μυοηλεκτρικές βραχιόνιες προθέσεις.
Πόσο κοστίζει και τι καλύπτει ο ΕΟΠΥΥ
Οι βιονικές προθέσεις κοστίζουν σημαντικά περισσότερο από τις μηχανικές. Στο παράρτημα του ΕΟΠΥΥ (ΦΕΚ Β' 1079/2022) δεν υπάρχει ξεχωριστή κατηγορία για γόνατο με μικροεπεξεργαστή, οπότε η αποζημίωση γίνεται με βάση τα ανώτατα ποσά των υπαρχόντων κατηγοριών. Επικοινωνήστε μαζί μας για να ελέγξουμε τι ισχύει στη δική σας περίπτωση, και διαβάστε το άρθρο πόσο κοστίζει ένα τεχνητό πόδι. Οι πληροφορίες ισχύουν κατά την ημερομηνία ενημέρωσης.
Το μέλλον της βιονικής τεχνολογίας στην προσθετική άκρων
Η 3D σάρωση και η 3D εκτύπωση κάνουν τις θήκες και τα καλύμματα πιο εξατομικευμένα, ενώ οι εξελίξεις στους αισθητήρες κάνουν τον έλεγχο πιο διαισθητικό. Η έρευνα στις νευρικές διεπαφές, δηλαδή στην απευθείας επικοινωνία της πρόθεσης με το νευρικό σύστημα, είναι πολλά υποσχόμενη, αλλά βρίσκεται ακόμη κυρίως σε ερευνητικό στάδιο.
Τελικά συμπεράσματα
Οι βιονικές προθέσεις συνδυάζουν επιστήμη, τεχνολογία και ιατρική, και μπορούν να προσφέρουν σε κατάλληλους χρήστες περισσότερη ασφάλεια, κινητικότητα και ανεξαρτησία. Δεν είναι όμως η σωστή λύση για όλους: η επιλογή εξαρτάται από το επίπεδο δραστηριότητας, τους στόχους και την κατάσταση κάθε ανθρώπου, σε συνεργασία με τον ιατρό του.
Δείτε όλες τις λύσεις μας στη βιονική τεχνολογία ή καλέστε στο 2310 282 894 για αξιολόγηση.
