syyskuu 2021
By Maja Hoock, IP & R&D Corporate Communications, Ottobock, Saksa
Tokion vuoden 2020 paralympialaiset järjestettiin Tokiossa 24.-5. Noin 2021 vammaista urheilijaa kilpaili kullasta 4,400 lajissa. IP-suojatut urheiluproteesit olivat yksi tärkeimmistä laitteista, joita he käyttivät tavoitteidensa saavuttamisessa. Tutkimus ja kehitys ovat auttaneet urheilijoita saamaan kaiken irti urheilullisista kyvyistään.
Johannes Floors sprinttii radallaan Leverkusenissa jopa kuusi tuntia päivittäin. Elokuussa hän lensi Japaniin kilpailemaan urheilijoita vastaan joka puolelta maailmaa. "Olen itse asiassa valmistautunut paralympialaisiin vuodesta 2016", sanoo 26-vuotias. Saksalainen yleisurheilija voitti kultaa Tokion paralympialaisissa. Mr. Floors on tällä hetkellä maailman nopein proteeseja käyttävä henkilö. Hän paransi maailmanennätystä 200 metrissä kesäkuun lopussa ja on myös luokkansa (T62) nopein 100 ja 400 metrissä. Mutta nämä saavutukset ovat kaikkea muuta kuin itsestään selvää. Mr. Floors syntyi geneettisellä vialla, joka vaikuttaa pohjeluun. Häneltä puuttuivat molemmat pohjeluut ja jalat epämuodostuneet. Sprintti ei tullut kysymykseen. "Kipua oli liikaa", hän sanoo. Tästä syystä hän päätti amputoida molemmat sääret kymmenen vuotta sitten. – Olin vielä sairaalassa sängyssä, kun päätin ilmoittautua koulun liikuntaohjelmaan, hän muistelee. Hänen jokapäiväisten proteesien ansiosta hän voi kävellä normaalisti – ja hän osaa sprinttiä erityisillä urheiluun suunnitelluilla hiilijousilla. "Sen nopeuden tunteminen on valtava tunnekokemus", hän sanoo.
Ei kauan sitten paralympiaurheilijat käyttivät jokapäiväisiä proteesejaan kilpaurheilun aikana. Vasta 1980-luvulla he alkoivat käyttää erityisesti sprintissä suunniteltuja proteeseja. Toisin kuin nykyiset luonnolliset jalka- tai urheiluproteesit, perinteiset proteesit eivät taipu yhtä helposti ja vaikeuttavat tietyissä lajeissa tarvittavien liikkeiden suorittamista. "Yhtäkkiä tuli urheiluproteesit - ja se muutti kaiken", sanoo Mr. Floors.
Ottobockilla on nyt 1,886 XNUMX patentit myönnetty yli 540 patenttiperheelle – mukaan lukien lukuisia teknisiä innovaatioita paralympiaurheiluun.
Urheiluproteesit auttavat ihmisiä osallistumaan
Ottobock on laajalti käytettyjen urheiluproteesien ja pyörätuolien valmistaja, joka on toimittanut laitteita paralympiaurheilijoille yli 30 vuoden ajan. Puettavasta ihmisen bioniikasta tunnettu saksalainen yritys on valmistanut proteeseja yli 100 vuoden ajan. Aluksi yritys valmisti puusta valmistettuja varaosia ensimmäisessä maailmansodassa loukkaantuneille. Nykyään sen tuotteita ovat tekoälyllä tuetut proteesit, kuten bebionic-käsi, jotka ovat asettaneet uusia teknisiä standardeja.
Ottobockilla on nyt 1,886 540 patenttia, jotka on myönnetty yli XNUMX patenttiperheessä – mukaan lukien lukuisia teknisiä innovaatioita paralympialajeihin.
Esimerkiksi ketterää 1E95-proteesijalkaa käytetään urheilulajeissa, kuten koripallossa ja lentopallossa. Jalka on rakenteeltaan yksinkertainen ja helpottaa kävelyä, lenkkeilyä ja äkillisiä suunnanmuutoksia. Ottobock kehitti patentoidun 1E91 Runnerin erityisesti pikajuoksijoita ja pituushyppääjiä varten. Monet paralympialegendat käyttävät tätä jalkaproteesia, joka voidaan helposti mukauttaa eri yksilöiden tarpeisiin. Ja sen voimalinja on lähempänä kehon painopistettä, mikä tekee hiilijousen käytöstä tehokkaampaa.
Video: Kuinka hiilikuituinen juoksuterä valmistetaan
Ortotiikan ja proteesien (O&P) ammattilainen Julian Napp oli osa kehitystiimiä. Hän on valvonut Ottobock Technical Repair Service Centeriä paralympialaisissa vuodesta 2012. Urheilijat tuovat proteesit ja pyörätuolinsa korjaamolle, kun ne tarvitsevat korjausta. Teknikko yhdisti käytännön kokemuksensa kehitysprosessiin: "Pitää työskennellä erittäin tarkasti, jotta jalka on oikein linjassa vartalon kanssa", hän sanoo.
Ottobockin suositun 1E90 Sprinter -juoksuterän takana oleva konsepti, jota 26-vuotias Johannes Floors käyttää, on lähes yhtä vanha kuin hän on. Sprinter kehitettiin Yhdysvalloissa 1990-luvulla, ennen kuin Ottobock osti tuotteen ja paransi sen suunnittelua.
Hiilijalka on kulunut hiilikuituisen tyhjiöpistorasian kanssa, joka sisältää poistoventtiilin ja tiivistysholkin. Jäljelle jäänyt raaja on suljettu ja suojattu eräänlaisella sukkahousulla, polymeerivuorauksella. 1E90-adapteri hylsyn ja proteesijalan välillä suojatulla rakenteella varmistaa, että proteesin asentoa voidaan säätää helposti. "Voin säätää staattista kohdistusta täydellisesti sovittimella, ja tämä mahdollistaa itse asiassa ajamisen ilman rajoituksia", Napp selittää.
Hän valmistaa mittatilaustyönä proteeseja eri urheilulajeille ja urheilijoille, mukaan lukien tunnetuille pikajuoksijoille ja pituushyppääjille, Heinrich Popowille ja Léon Schäferille: "Olen todella ylpeä nähdessäni heidän saavuttavan maailmanennätyksen toisensa jälkeen", Napp sanoo. Hän tekee myös läheistä yhteistyötä nykyisen maailmanennätyksen haltijan Johannes Floorsin kanssa. ”Yritän säätää tekniikkaa niin, että se sopisi urheilijoille koko ajan paremmin – se kehittyy urheilijan mukana”, Napp toteaa. ”En voinut laittaa Johannes Floorsille tehtyä proteesia toiselle urheilijalle, kuten Léon Schäferille. Hän ei todennäköisesti pystyisi juoksemaan kovin nopeasti sen kanssa. Staattinen kohdistus on erilainen kaikille."
Patentti ensimmäiselle mekaaniselle urheilupolvinivelelle
Proteesin urheilujalka keksimisestä huolimatta urheilijoilla, joilla oli transfemoraalinen polven yläpuolella amputaatio, oli edelleen ongelma. Jotkut heistä pitivät hiilijalkaa suoraan jäljelle jäävässä raajassa ja kokosivat proteesit periaatteessa itse. Tulos näkyy urheiluvideoissa, joissa näkyy ominainen kääntöliike, jonka jalka tekee ojennettuna. Se auttaa juoksijoita, jotka eivät käytä urheilupolviniveltä, välttämään liian pitkän heilahdusvaiheen. Muut urheilijat juoksivat jokapäiväisillä proteesilla ja monikeskisillä nivelillä, jotka eivät itse asiassa sovellu tähän tarkoitukseen. Maailman ensimmäinen yksikeskinen urheiluproteesi tarjosi ratkaisun. Ottobock kehitti sen 3R80-nivelen pohjalta, jolle rotaatiohydrauliikan patentti myönnettiin alun perin Saksassa vuonna 1995.
3S80:ssa on manuaalinen lukitus ja yksilöllisesti säädettävät vaimennusominaisuudet, ja se on erityisen kompakti ja vankka: ”Hölkätessä proteesiin vaikuttava kehon paino kaksinkertaistuu. Sprintissä nousu on jopa viisinkertainen, pituushyppääjillä kuusi-seitsenkertainen, Julian Napp sanoo. Keinotekoisten urheilupolvien on kestettävä tämä rasitus, mutta pysyttävä riittävän joustavina mahdollistaakseen kiihtymisen. Toisin sanoen tämäntyyppinen urheilunivel on räätälöity urheilijoille mieluummin kuin päinvastoin, kuten aiemmin.
Paralympiaurheilija Martina Caironilla on tämän tyyppinen urheilupolviproteesi. Ms Caironi, kotoisin Italiasta, voitti hopeamitalin pituushypyssä ja 100 metrissä Tokion 2020 paralympialaisissa.
Vuonna 2007 hän menetti vasemman jalkansa moottoripyöräonnettomuudessa. Kuntoutuksen aikana hän tajusi, että hänellä oli lahja urheiluun. Hän aloitti ensimmäisten ennätystensä saavuttamisen kolme vuotta myöhemmin. "En koskaan oikeastaan halunnut olla ammattiurheilija", neiti Caironi sanoo. "Mutta onnettomuudeni jälkeen tajusin, kuinka hyvin pystyin juoksemaan proteesien kanssa. Se olisi ollut hukkaa, jos en olisi tavoitellut kykyäni."
Rouva Caironi osallistui alun perin urheiluun jokapäiväisillä proteesillaan ennen kuin hänelle asennettiin 3S80 ja 1E91 hiilijousi. "Sain kokea teknologisen muutoksen suoraan omassa kehossani", sanoo 31-vuotias. "Elän muutosta."
Kansainvälinen paralympiakomitea (IPC) on määritellyt selkeät säännöt ottaen huomioon, missä määrin urheilijoiden vammat vaikuttavat heidän suoritukseensa. Tästä syystä vain passiiviset proteesit ilman elektroniikkaa ovat sallittuja.
Hän sanoo, että hänen oli aluksi vaikea hallita urheiluproteesia, koska nivel on joustavampi ja tarjoaa vähemmän vakautta nopeamman kiihtyvyyden mahdollistamiseksi. Ms Caironi voitti tällä nivelellä kultaa Lontoon paralympialaisissa vuonna 2012, kun hän sai 100 metrin maaliin 14.65 sekunnissa – hän oli ainoa naisurheilija, joka suoritti kilpailun alle 15 sekunnissa.
Vuonna 2013 Caironista tuli kaksinkertainen maailmanmestari pituushypyssä ja 100 metrissä. Vuonna 2015 hän juoksi maailmanennätyksen 200 metrillä ja voitti kultaa para-yleisurheilun MM-kisoissa Dohassa.
Uudet proteesit ovat myös parantaneet hänen elämänlaatuaan. Rouva Caironi käyttää Genium X3:a päivittäisenä proteesinaan; älykäs polvinivel mukautuu automaattisesti erilaisiin tilanteisiin. "Minusta on tullut paljon liikkuvampi", hän sanoo. "Voin kulkea portaita tai treenata salilla ajattelematta kahdesti, mikä vaikuttaa myönteisesti myös urheilijauraani."
Video: Passion for Paralympias Tokyo 2020
Urheilu proteesien kanssa ei ole teknologiadopingia
On syytä huomata, että neiti Caironi ei saanut käyttää jokapäiväistä mekatronista proteesia paralympialaisissa. Kansainvälinen paralympiakomitea (IPC) on määritellyt selkeät säännöt ottaen huomioon, missä määrin urheilijoiden vammat vaikuttavat heidän suoritukseensa. Tästä syystä vain passiiviset proteesit ilman elektroniikkaa ovat sallittuja. Proteesien hyväksytty pituus määräytyy monimutkaisen kaavan perusteella, joka ottaa huomioon käyttäjän pituuden ja reisiluun pituuden. Silti median käsitystä "tehostetuista ihmisistä" on vaikea muuttaa.
Johannes Floors sanoo olevansa rikas, jos hänellä olisi viisi euroa joka kerta, kun joku kysyy, pystyykö hän juoksemaan proteesillaan nopeammin kuin ammattiurheilijat terveillä jaloilla. Hän pitää kertomusta yli-ihmisistä, joilla on bioniset raajat, vaikea niellä. "Se heikentää suorituskykyäni ja viittaa siihen, että en ole muuta kuin proteesi", hän sanoo. ”Ikään kuin ne kuusi tuntia, jonka käytän joka päivä treenaamiseen, eivät olisi minkään arvoisia! Ja urheiluproteesini eivät ole edes huipputeknisiä verrattuna jokapäiväisiin proteeseihini – ne ovat samoja kuin ne ovat olleet 90-luvulta lähtien.”
Maaliskuussa 2021 WIPO julkaisi uusimman Technology Trends -raporttinsa, joka kattaa avustavat teknologiat – innovaatiot, jotka auttavat ihmisiä, joilla on esimerkiksi liikkuvuuden tai näkökyvyn rajoituksia, osallistumaan kaikkiin elämän osa-alueisiin ja toteuttamaan potentiaaliaan.
Raportti on osa a sarja joka seuraa teknologian suuntauksia patentti- ja muiden tietojen analysoinnin avulla, jotta saadaan vankkaa, asiallista näyttöä innovaatioista tietyillä aloilla.
Vuoden 1 raportissa todetaan, että aikana, jolloin yli miljardi ihmistä tarvitsee avustavaa teknologiaa – tämän luvun odotetaan kaksinkertaistuvan seuraavan vuosikymmenen aikana väestön ikääntyessä. tekijänoikeuksien (IP) mahdollistaa innovaatioiden kasvun avustavien teknologioiden alalla. Raporttiin osallistuneet asiantuntijat kuitenkin korostavat, että tämän innovaation on oltava laajemmin saatavilla niille, jotka luottavat siihen. Maailmanlaajuisesti vain yhdellä kymmenestä ihmisestä on saatavilla tarvitsemiaan aputuotteita.
Raportin tarkoituksena on tarjota tietopohja, joka tukee maailmanlaajuisia keskusteluja, joilla edistetään aputekniikan saatavuutta.
Avainlöydökset:
- Innovaatiot, jotka vaihtelevat pienistä parannuksista olemassa oleviin tuotteisiin huipputeknologioiden huippukehitykseen, voivat parantaa huomattavasti niiden elämää, joilla on toiminnallisia rajoituksia, jolloin he voivat elää, kommunikoida ja työskennellä itsenäisesti.
- Avustavat teknologiat ovat kasvaneet kaksinumeroisesti viime vuosina, ja ne integroidaan yhä enemmän kulutustavaroihin.
- Kiina, Yhdysvallat, Saksa, Japani ja Korean tasavalta ovat tukiteknologian innovaatioiden viisi tärkeintä alkuperää.
- Patenttihakemukset kehittyvissä aputekniikoissa, mukaan lukien apurobotit, älykotisovellukset, näkövammaisten käytettävät laitteet ja älylasit, ovat kasvaneet kolme kertaa nopeammin kuin perinteinen aputekniikka, joka sisältää parannuksia ja lisävarusteita pyörätuoleihin, ympäristöhälyttimiin ja pistekirjoituksella varustettuihin laitteisiin.
- Kaksi nopeasti kasvavaa nousevan aputekniikan aluetta ovat ympäristö (esim. navigointilaitteet julkisilla tiloilla ja avustavat robotit) ja liikkuvuus (esim. autonomiset pyörätuolit ja edistyneet proteesit).
- Aputeknologian ala on lähentymässä kulutuselektroniikan ja yleislääketieteen tekniikoiden kanssa, ja vähemmän invasiivisten aputuotteiden (kiinnittyneempien antureiden ansiosta) ja invasiivisempien ratkaisujen, kuten aivorungon implanttien, lisääntyessä kuulon, näön ja liikkuvuuden palauttamiseksi. Teknologioita, jotka on kehitetty niille, joilla on toiminnallisia rajoituksia, sovelletaan yhä enemmän valtavirran tuotteisiin. Esimerkiksi luun johtumistekniikkaa, joka voi auttaa kuulovaurioiden hoidossa, voidaan käyttää myös juoksijoiden kuulokkeissa.
- Kehittyneitä ja uusia aputuotteita on saatavilla mahdollistavien teknologioiden, kuten tekoälyn, esineiden Internetin, uusien materiaalien ja edistyneen robotiikan, kehityksen ja käytön ansiosta.
- Yritykset johtavat avustavan teknologian kehitystä, mukaan lukien erikoistuneet avustavan teknologian yritykset, kuten WS Audiology, Cochlear, Sonova, Second Sight, Ottobock ja Össur. Elektronisia kulutustavaroita valmistavat yritykset (esim. Panasonic, Samsung, IBM, Google ja Hitachi) ja autoteollisuusyritykset (esim. Toyota ja Honda) ovat myös merkittäviä toimijoita, kun otetaan huomioon kasvava suuntaus integroida aputeknologiaa yleisiin elektronisiin kulutustavaroihin.
- Yliopistot ja julkiset tutkimusorganisaatiot ovat näkyvämpiä nousevan avustavan teknologian tietojoukossa ja ovat erityisen aktiivisia liikkuvuuden alalla.
Proteesien edistymisestä huolimatta useimmat paralympiajuoksijat ovat myös hitaampia kuin olympiaurheilijat. Para-urheilija Johannes Floors pystyy kattamaan 200 metriä 21.04 sekunnissa, kun taas Usain Bolt, tällä hetkellä nopein ei-vammainen urheilija, kestää vain 19.19 sekuntia. Koko yleisurheilun historian ajan vain kourallinen urheilijoita on saavuttanut maailmanluokan ei-amputoitujen tasojen; heihin kuuluvat pikajuoksija Johannes Floors ja Markus Rehm pituushypyssä. "Blade Runner" Oscar Pistorius on kiistanalainen useista syistä.
Koko yleisurheilun historian ajan vain kourallinen urheilijoita on saavuttanut maailmanluokan ei-amputoitujen tasojen.
"Proteeseja käyttävillä urheilijoilla on edelleen haittoja jokaisessa kiihdytystä vaativassa vaiheessa", sanoo tohtori Thomas Schmalz, amputaatioiden saaneiden huippu-urheilijoiden biomekaanisten analyysien asiantuntija. Para-urheilijat ovat kokeneet traumaattisia onnettomuuksia, syöpää, amputaatioita ja muita vaikeita elämäntapahtumia. "He ovat edelleen vammaisia urheilijoita. Yksipuolisten amputoitujen on kompensoitava tuki- ja liikuntaelimistön epäsymmetria. Proprioseptiiviset palautevaikutukset puuttuvat hermostossa ja lihasjärjestelmässä. Keskeiset refleksimekanismit, jotka anturit laukaisevat lihaksistosta ja jänteistä, puuttuvat”, tohtori Schmalz selittää.
Jalkojen proteesissa ei ole sisäistä energiaa muutaman ensimmäisen askeleen aikana, ja mikä parasta, käyttäjä ei näe niitä osana kehoaan. Protetiikka-alan tutkimus pyrkii korjaamaan tätä haittaa. "Ihannetapauksessa käyttäjän tulisi tuntea, että proteesi on osa hänen omaa kehoaan - kehon luonnollinen jatke", sanoo Ottobockin teknologiajohtaja tohtori Andreas Goppelt. Hänen tutkimus- ja kehitystiiminsä toteuttaa projekteja, joiden tavoitteena on toteuttaa tämä, esimerkiksi palauteproteesien avulla.
Johannes Floors sanoo, että proteesin tunteminen osana kehoaan olisi seuraava iso askel kohti normaalia elämää. "Tunnen identiteettiä proteesini kanssa, mutta haluaisin nähdä sen vieläkin kiinteämpänä osana itseäni", hän sanoo. ”Mutta et voi antaa sen pettää sinua; sinun on pyrittävä tavoitteisiisi. Ja sitten proteesi ei ole enää este!” Tokiossa 2020 hänen kova työnsä palkittiin, kun hän toi kotiin kultaa.
Lähde: https://www.wipo.int/wipo_magazine/en/2021/03/article_0007.html
- &
- 100
- 2016
- 2020
- 2021
- 7
- pääsy
- lisälaitteet
- Tili
- aktiivinen
- mukautuu
- aids
- Tähtäimessä
- Kaikki
- analyysi
- sovellukset
- tekoäly
- urheilijat
- urheilu-
- yleisurheilu
- Elokuu
- auto
- autonominen
- Koripallo
- Miljardi
- TERÄ
- elin
- Pultti
- Laatikko
- Syöpä
- hiili
- Ura
- muuttaa
- päällikkö
- Chief Technology Officer
- lähempänä
- Yhteydenpito
- Yritykset
- yritys
- kuluttaja
- Viihde-elektroniikka
- pitoisuus
- Nykyinen
- tiedot
- päivä
- Malli
- Kehitys
- Laitteet
- DID
- Vammaisuus
- Elektroniikka
- energia
- ympäristö
- ympäristön
- Euroa
- Tapahtumat
- experience
- Elämykset
- asiantuntijat
- Kasvot
- tosiasiallinen
- perheet
- jalat
- Fields
- Kuva
- löydöt
- Etunimi
- lattiat
- Pelit
- general
- Saksa
- lasit
- Global
- Tavoitteet
- Kulta
- tavarat
- Kasvava
- Kasvu
- kuntosali
- historia
- Hitachi
- Koti
- Sairaala
- Miten
- HTTPS
- valtava
- IBM
- Identiteetti
- Vaikutus
- Mukaan lukien
- Kasvaa
- teollisuus
- Innovaatio
- innovatiivinen
- kiinteä
- Älykkyys
- kansainvälisesti
- Internet
- Internet asioita
- IP
- IT
- Italia
- Japani
- hypätä
- avain
- Korea
- uusin
- johtaa
- johtava
- linja
- Lontoo
- Pitkät
- Valtavirta
- merkittävä
- Tekeminen
- Valmistaja
- maaliskuu
- tarvikkeet
- lääketieteellinen
- Puhelinnumero
- liikkuvuus
- MS
- suunnistus
- upseeri
- olympia-
- organisaatioiden
- Muut
- Kipu
- Panasonic
- patentti-
- Patentit
- Ihmiset
- suorituskyky
- polymeeri
- Suosittu
- valmistettu
- Tuotteet
- Tuotteemme
- Ohjelma
- hankkeet
- edistää
- proteeseja
- julkinen
- laatu
- T & K-
- Rotu
- Todellisuus
- syistä
- asiakirjat
- toipua
- kuntoutus
- raportti
- Tasavalta
- tutkimus
- tutkimus ja kehitys
- robotiikka
- robotit
- säännöt
- ajaa
- juoksu
- Samsung
- Koulu
- toissijainen
- etsiä
- tunne
- anturit
- setti
- siirtää
- Hopea
- Yksinkertainen
- SIX
- pieni
- fiksu
- Älykoti
- So
- Ratkaisumme
- nopeus
- viettää
- Urheilu
- kevät
- Pikajuoksu
- Pysyvyys
- standardit
- alkoi
- Valtiot
- Varsi
- tuki
- järjestelmä
- lahjakkuus
- teknologia
- Tekninen
- Technologies
- Elektroniikka
- nivel
- maailma
- Ajattelu
- aika
- Tokio
- ylin
- toyota
- raita
- koulutus
- Muutos
- Trendit
- Yhtenäinen
- Yhdysvallat
- USA
- tyhjiö
- venttiili
- Videoita
- visio
- kävely
- sota
- wearables
- KUKA
- sanoja
- Referenssit
- treenata
- toimii
- maailman-
- arvoinen
- vuosi
- vuotta
- youtube