Das Utah Bionic Leg ist eine motorisierte Prothese für Amputierte der unteren Extremitäten, die von Tommaso Lenzi, außerordentlicher Professor für Maschinenbau an der University of Utah, und seinen Studenten im HGN Lab entwickelt wurde.
Das Utah Bionic Leg von Lenzi verwendet Motoren, Prozessoren und fortschrittliche künstliche Intelligenz, die alle zusammenarbeiten, um Amputierten mehr Kraft zum Gehen, Aufstehen, Hinsetzen und Auf- und Absteigen von Treppen und Rampen zu geben. Die zusätzliche Kraft der Prothese macht diese Aktivitäten einfacher und weniger stressig für Amputierte, die normalerweise ihren Oberkörper und ihr intaktes Bein überbeanspruchen müssen, um die fehlende Unterstützung durch ihre verschriebene Prothese auszugleichen. Das Utah Bionic Leg wird Menschen mit Amputationen, insbesondere älteren Menschen, helfen, viel länger zu gehen und ein neues Maß an Mobilität zu erreichen.
„Wenn du schneller gehst, wird es für dich schneller gehen und dir mehr Energie geben. Oder es passt sich automatisch an die Stufenhöhe einer Treppe an. Oder es hilft beim Überwinden von Hindernissen“, sagt Lenzi.
Das Utah Bionic Leg verwendet speziell entwickelte Kraft- und Drehmomentsensoren sowie Beschleunigungsmesser und Gyroskope, um die Position des Beins im Raum zu bestimmen. Diese Sensoren sind mit einem Computerprozessor verbunden, der die Sensoreingaben in Bewegungen der Gelenkprothesen übersetzt. Basierend auf diesen Echtzeitdaten versorgt das Bein die Motoren in den Gelenken mit Strom, um beim Gehen, Aufstehen, Treppensteigen oder Manövrieren um Hindernisse zu helfen. Das „intelligente Übertragungssystem“ des Beins verbindet die Elektromotoren mit den Robotergelenken der Prothese. Dieses optimierte System passt das Gelenkverhalten automatisch an jede Aktivität an, wie z. B. das Schalten auf einem Fahrrad.
Schließlich verfügt das Utah Bionic Leg zusätzlich zum Roboter-Kniegelenk und Roboter-Knöchelgelenk über ein Roboter-Zehengelenk, um mehr Stabilität und Komfort beim Gehen zu bieten. Die Sensoren, Prozessoren, Motoren, das Übertragungssystem und die Robotergelenke ermöglichen es dem Benutzer, die Prothese intuitiv und kontinuierlich zu steuern, als wäre es ein intaktes biologisches Bein.
Einzelheiten zu den neuesten Technologien der leg sind in einem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel beschrieben. Das Papier wurde von den Maschinenbaustudenten Minh Tran, Lukas Grabert, Sarah Hood und Lenzi an der University of Utah verfasst. Sie können das Papier hier lesen.
Lenzi und die Universität haben kürzlich eine neue Partnerschaft mit dem weltweit führenden Unternehmen der Prothetikindustrie, Ottobock, geschlossen, um die Technologie hinter dem Utah Bionic Leg zu lizenzieren und sie Personen mit Amputationen der unteren Extremitäten zur Verfügung zu stellen.
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht hier.
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Das College of Engineering an der University of Utah
