Ventil 4 / 2021 • Letnik 27 NOVICE • ZANIMIVOSTI 240 Fokus tega razvoja je izdelati bionične proteze s čim več udobja, stabilnosti in gibljivosti. Danes je težko doseči protetične armature, ki omogočajo trajne visoke ravni dnevnih aktivnosti. V pomoč jim prihajajo rešitve iz pametnih materialov, bioma- terialov in nanotehnologije. Pojavljajo pa se pro- blemi, saj lahko proteze poškodujejo kožo, mišice, živce in ostanke kosti, kar lahko povzroča kronične težave. Bionična rešitev teh problemov naj bi bila posebna tehnološka platforma, ki temelji na treh med seboj povezanih sistemih: na mikroprocesor- sko nadzorovanem sistemu, na umetnem bionič- nem sklepu in uporabi kostno integriranega vsad- ka. Proteza se zasidra na zunanji del tega vsadka. Danes imajo bionični udi fizične povezave z naj- različnejšimi deli telesa, kot so kosti, mišice, koža, živci in seveda možgani. Digitalni dvojček (digital twin) je navidezna kopija v računalniškem sistemu posebne platforme ali bionične proteze. Bionični udi so pritrjeni na kostno integrirane vsadke, upo- raba osteointegracijskih vsadkov pa uporabnikom poveča čutnost. Današnje tehnologije s senzorji zaznavajo in po- sredno ocenjujejo mehanske omejitve in izmerijo posledične gibe tkiv (kosti, mišic, tetiv, maščob, kože) znotraj ostankov delov telesa, ki so pove- zani z bioničnimi protezami. Bionične proteze so sestavljene tudi iz programske opreme, ki vse te informacije integrira v personaliziranega digitalne- ga dvojčka. Digitalni dvojček ustreza fizikalnemu modelu visoke natančnosti različnih tkiv. Sprednji del naprave je sestavljen tako, da omogoča vizual- no animacijo modela v realnem času, tako da lah- ko bolniki in zdravniki, opremljeni z napravo, vidijo, kako gibi vplivajo na notranjost telesa. Diagnostič- na naprava nudi odlično izkušnjo za bolnike in iz- boljša rehabilitacijo. S pomočjo posebne platforme in digitalnih dvojčkov se uravnavajo gibalne možnosti bioničnih protez, de- tektirajo poškodbe in vplivi na mesto pritrditve prote- ze (vir: https:/ /researchfeatures.com). Bionični udi in proteze danes ljudem (brez okončin ali s poškodovanimi okončinami) pomembno izboljšajo kakovost življenja. Kljub vsemu pa si ljudje želijo še bolj naravne in prilagodljive protetike, predvsem takšne, ki jo čutijo kot del sebe in ne kot popoln tujek. Danes v svetu uspešno razvijajo novo, nosljivo in neinvazivno diagnostično na- pravo, ki se opira na zasnovo digitalnega dvojčka. p rih Odn Ost in velik napredek na p Odr Očju bi Onične pr Otetike s p Odp Or O digitalnega dv Ojčka in u Metne inteligence Janez Škrlec Janez Škrlec, inž. meh., Uredništvo revije Ventil Ventil 4 / 2021 • Letnik 27 Bionika je vedno bolj povezana z zdravstvom, medicino in industrijo Diagnostična naprava preko uporabniškega vme- snika sproti stimulira določena območja vsadka in jih vodi k spremljanju položaja brez bolečin. Z izboljšanjem stabilnosti lahko zmanjša tveganje za rahljanje in zlome ter okužbe. Nov pristop iz- boljša kakovost življenja posameznikom, ki trpijo zaradi izgube okončin. Digitalni dvojček ponuja podrobne osebne evidence o zdravju, osteointe- graciji in neželenih dogodkih. Diagnostična na- prava zato ustvarja izjemne možnosti za natanč- ne medicinske posege, za najboljše odločitve in uspešne procese rehabilitacije. Dolgoročno zbiranje podatkov prispeva k razvoju modelov, ki lahko s pomočjo umetne inteligence (IA) na- povedujejo neželene dogodke, kot sta neugodno preoblikovanje kosti ali povišan vnetni odziv. Digitalni dvojček omogoča simulacijo specifič- nih učinkov določenega posega, preden se ta dejansko izvede. Omogoča nam napovedovanje izidov in po možnosti predvidevanje verjetnosti neželenih dogodkov. Omogoči tudi takojšnje pri- lagoditve in obremenitve, napetosti ter tako lah- ko dolgoročno izboljša zdravljenje. Danes tudi umetna inteligenca in strojno učenje spreminjata protetiko in razširjata njeno vlogo, s tem pa se odpira možnost, da se tudi hendikepirani ljudje vključujejo v industrijske delovne procese. Um- sko nadzorovana protetika (z biokibernetskimi vmesniki) in s senzoričnimi povratnimi informa- cijami danes namreč postaja resničnost in real- nost, vendar trenutno stroški še precej omejujejo široko uporabo. Bionične okončine lahko v celo- ti nadomeščajo izgubljeno okončino, ustvarjajo fiziološko pravilen hod in ljudem ne omejujejo svobode gibanja. 241 NOVICE • ZANIMIVOSTI Razvoj naslednje generacije bioničnih udov prinaša povsem nove rešitve, večjo varnost, udobnost, prilago- dljivost in boljši nadzor obremenitev in boljšo klinično sliko (vir: https:/ /researchfeatures.com). Le z nekaj kliki najdite pravi izdelek za vašo uporabo - gre zelo preprosto z našimi konstrukcijskimi orodji. Na osnovi vaših zahtev, npr. glede obremeni- tev in profila gibanja, ugotavlja konstrukcijsko orodje primerne produktne rešitev. Vizualizacija in preverjanja sprejemljivosti vas podpirajo pri pravi izbiri. Trenutno so na voljo naša konstrukcijska orodja za produktne skupine Linearne osi in Krogelna navoj- na vretena. Vse konstrukcijske rešitev lahko shrani- te in jih pozneje obdelujete naprej, ali pa jih udobno delite s kolegi. Vi imate zamisel – mi zagotovimo ustrezno rešitev. Vir: HIWIN GmbH, Brücklesbünd 2, 7765 Offenburg, ZR Nemčija, tel.: +49 7 81-9 32 78 – 114, faks: + 49 7 81-9 32 78 – 90, E-pošta: christine.matt@hiwin.de, Internet: www.hiwin.de p reprO sta pOd dO linearne pOgOnske tehnike