机器人假肢

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在现在这个社会，超过一个百万每年的截肢是由于意外事故，战争的伤亡，心脑血管疾病，肿瘤，或先天性异常全局进行。机器人假肢是一个完善的研究领域，集成了先进的机电一体化，智能传感和控制实现高阶失去感觉的功能，同时保持截断肢的外貌。机器人假肢有望取代截肢者的四肢不全恢复丢失的功能，并提供美观。主要方面增强社会交往，舒适的截肢者的生活，并为社会生产力的截肢者。随着传感器技术的进步，在过去的几十年显著的贡献已经在这一领域取得。许多工作还处于研究阶段，更多的研究和开发工作在未来几年在那里的最终目标是产生能够产生类似人类的运动设备的预期。

这期特刊是专门为在机器人假肢的最新进展建立一个讨论的多学科论坛。五篇文章已经选择在这个特殊的问题予以公布。它们中的两个在上肢假肢和另外三个是在下肢假体。

其中的文章是对上肢假肢的机器人。它提出了一个多自由度混合动力桡机器人假肢。大多数混合假肢使用单独和联合解耦控制和使用电动或身体功率致动。这篇文章的作者都有利于开发名为HYPRO机器人假肢。它使用上的类似生物一手掌握功能的恢复供电的混合概念。HYPRO是欠驱动机器人15度的自由度，并且可以实现五种握持模式：功率把握，尖端把握，横向把握，钩把握，索引点。欠驱动机构可实现所需的手为预赋在pregrasp阶段和身体功率使用电力给定的握持模式中把握阶段用于执行所述最终握持动作。

另一篇文章是桡动脉上假肢和其提出了一种用于具有2DOF手腕和手1DOF假体联网多模式控制方法。的目标是提高在手腕控制性在处理来自关节运动导出的信息。作者已经施加抓握的操作技能模型，它是由前臂性能约束，抓对象属性和任务。实验结果证实了融合控制是足够的相对于所述工作平面姿势来控制腕关节。

有在足假肢的适应能力，实现下肢截肢者的基本动作为天然的脚能够做到这一点是非常重要的。作者一文中已经以了解使用方法PRISMA自适应足截肢的设计理念进行了系统的回顾。此外，他们已经调查的要求和适应性足截肢的设计挑战。此外，自适应足截肢进行了分类和比较。作者已经预言，未来的适应性假肢将包括能源再生方法及会更方便用户。

另一篇文章是对小腿机器人假肢。它提出了一个动力的二关节假体小腿，这是一个商业动力脚踝关节假体和一个电动机器人膝盖矫形器的组合。矫形器控制的基础上匹配nonamputees的神经肌肉模型来模拟人类的腓肠肌。作者已经评估对条件下的单关节条件矫形器表现为自由接头二关节条件。实验结果从六个参与者与小腿截肢不完全支持作者的假设，即代谢为所有参与者降低获得。然而，一些与会者展示与二关节状况大代谢减少。从初步结果，可以认为，动力人工腓肠肌可能能够比单关节假体提供大量的代谢减少的。

文章之一的作者已经开发并评估了，操纵膝关节和踝关节假体。假体利用准被动离合弹簧膝盖矫形器，近似生物腓肠肌很大程度上等距行为。两位与会者单侧小腿截肢与假肢上的仪表跑步机行走而运动，力，肌电图，和代谢数据收集和分析。该二关节系统显示在行走的后期站立膝关节屈曲阶段，以减少受影响的侧膝关节和髋一刻的冲动和积极的机械加工都在两个参与者，相比于单关节条件。根据初步结果，作者建议，二关节功能，可以提供甚至超出了好处的最先进的单关节假体。

所有文章的作者突出了承诺和所面临的机器人假肢领域的挑战。他们的文章中进一步确定了更多的前瞻性的迫切需求，在设计和机器人假肢的控制。总之，这个特殊的问题提供了经桡动脉和小腿机器人假肢的当前状态的快照。

入弯Gopura
夫木口
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