基于微流体的软机器人假肢有望缓解糖尿病截肢者

每30秒钟，由于糖尿病，一条腿在世界某个地方被截肢。这些患者经常患有神经病变，下肢失去感觉，因此无法检测到不拟合假体导致的损害，从而导致肢体的截肢。

在生物流体，加拿大科学家揭示了他们开发的新型假肢使用启用微流体软机器人技术这有望大大减轻脚踝和膝盖之间截肢的患者的皮肤溃疡和疼痛。

超过80％的下部肢世界上的截肢是糖尿病足溃疡的结果，下肢已知会在不可预测的时间膨胀，导致体积变化为10％或更多。

通常，假体截肢后使用的包括可以添加或去除以提高拟合度的织物和硅胶衬里。截肢者需要手动更换衬里，但是导致感觉较差的神经病会使剩下的肢体更加损害。

滑铁卢大学的作者卡罗琳·伦（Carolyn Ren）说：“与其创建新型的假肢插座，不如用单层的衬里替代典型的硅/织物肢体衬里，用一层的衬里作为接口层的集成软体动性执行器。”“这些执行器被设计为基于残留肢体的解剖结构而膨胀到变化的压力，以减轻疼痛并防止压力溃疡。”

科学家从最近开发的设备开始使用气动执行器调整假肢的压力。这种初始设备非常重，限制了其在现实情况下的使用。

为了解决这个问题，该小组开发了一种将执行器微型化的方法。他们设计了一个带有10个集成气阀的微流体芯片，以控制每个执行器。完整的系统由一个微型空气泵和两个螺线管阀控制，可为微流体芯片提供空气。控制框很小且轻便，可以作为假体的一部分穿着。

在假体设备方面拥有丰富经验的医务人员是团队的一部分，并为假肢插座提供了详细的压力地图。该小组对每个执行器提供的接触压力进行了广泛的测量，并将其与工作假体的所需压力进行了比较。

发现所有10个执行器都会产生所需范围的压力，这表明新设备将在现场运行良好。未来的研究将在更准确的生物学模型上测试该方法。

该小组计划进行其他研究，将压力传感器直接集成到假体衬里中，也许使用新的针织软织物，这些软织物结合了压力传感材料。

该文章的标题为“空气微流体，支持的软机器人transtibial Prosiss套筒衬里，旨在对残留肢体接触压力和体积波动的动态管理”。

---

---