Бионика картинки: Bionika картинки, стоковые фото Bionika

Содержание

Бионика в интерьере

Бионика — относительно новый стиль в архитектуре и дизайне интерьеров. Его суть заключается в тесной связи природы и новых научных и технологических достижений. Урбанизация, стремительное развитие строительного рынка материалов и технологий, дали жизнь новому, необычному стилю. Он начал зарождаться в Европе, в 20-х годах прошлого столетия, а в 70-х был признан как самостоятельный стиль.


Слово бионика имеет греческие корни и в переводе означает «живущий». Бионика в дизайне интерьера является наиболее прогрессивным и в тоже время наиболее естественным и близким к природе направлением, благодаря своему стремлению подражать формам, естественным для окружающей природы.

Силуэты зданий и предметов могут быть обтекаемыми и плавными, как раковины или живые организмы, реже — строгими, как кристаллы, но всегда гармоничными. Криволинейные предметы часто стремятся к форме капли воды, морской звезды, цветка, ортогональные — к призме. Предметную бионику характеризуют гармоничные формы, заимствованные у природы.


Один из самых плодовитых архитекторов и дизайнеров, прославившихся в 2000-е годы, Жан-Мари Массо, в своих проектах следует идеям бионики и технофутуризма. Идеи для дизайна интерьера и архитектуры он призывает подсматривать у природы. «Окружающий нас мир богат идеями. Надо просто быть внимательнее, ведь дизайн, подсказанный природой, дарит положительные эмоции и может с успехом заменить психотерапевтов.»

Плавные переходы из одной части помещения в другую, изогнутые линии без острых углов – все это суть бионики. Помимо этого, у данного направления в дизайне есть другие важные особенности.


Традиционным для данного направления является использование светлой цветовой гаммы, глянцевые и даже зеркальные текстуры, а также характерные для природы орнаменты. Цвета бионики: белый, молочный, слоновая кость, бежевый, очень светлый серый, окраска зелени, неба, воды, коры, песка и прочие. Возможны элементы ярких цветов: синий, алый, лимонный. Назойливые акценты не свойственны живой природе, поэтому и бионика в интерьере не пестрит избытком цветов и объёмов, позволяя пространству всегда оставаться воздушным и лёгким.


Палитра бионического интерьера включает все природные цвета. Важно придерживаться и их природного соотношения: яркие вкрапления допускаются в контексте преобладания цветов почвы, растительности, воды и неба.

Совет руководителя студии

Создайте интерьер своей мечты с дизайнерами нашей студии

Каждый наш проект отражает потребности, вкус и образ жизни нашего клиента

Рассчитать стоимость

Обычно поверхности окрашены однотонно, без узоров и орнаментов. Однако, это не делает помещение скучным, так как ни одна плоскость не будет простой поверхностью – все они представляют собой сложные конструкции или композиции разных форм.


В интерьере стиля нет привычного разграничения и зонирования пространства, острых углов и строгих линий. Бионика стремится объединить жилое пространство – все части помещения плавно перетекают одна в другую.

Ярко выраженное структурное строение (ячейки, соты, поры, пузырьки воды) используется в бионике повсеместно — для перегородок, мебели, декора…


Такому оформлению требуется большое пространство – на небольших площадях достаточно сложно воспроизвести все сложные формы, обычно используемые при декорировании помещений.

Не только внешняя форма, но и связанное с ней «содержание» напоминают о связи с природой. Сферическая постройка внутри предстанет как серия пещер-промоин в мягкой породе, стеклянный призматический стол продемонстрирует ячеистость внутренних отсеков, поверхность кресла из термопластика явит пористую структуру материала.


Оформление интерьера в бионическом стиле происходит по принципу модульных конструкций. Принцип пчелиных сот и точно пригнанных друг к другу кристаллов подсказывает такие идеи, как секционные постройки, модульная мебель, которую удобно комбинировать, составлять в ряд по горизонтали или вертикали. Части модульной мебели соединяются между собой как кристаллы одного вещества.

Концепция бионики строится на утверждении, что естественные формы окружающей природы являются совершенными, поэтому текстуры и декоративные элементы интерьера повторяются в стиле с той же гармоничностью, какая свойственна природе.


Отделка и материалы

Для оформления интерьера в стиле бионики могут применяться как новейшие материалы: смарт-стекло, мдф-панели, а также полимерные материалы (гибкий камень, древесный композит, жидкие обои), так и привычные: дерево, металл, текстиль, кожа, керамика. Приветствуются зеркальные, полупрозрачные и глянцевые поверхности.

Архитектурная и предметная бионика активно использует продукты органического синтеза. Полимеры, а также металлы и стекло с новыми необычными свойствами хорошо сочетаются с традиционными «уютными» материалами, и кроме того, придают предметам интерьера высокую прочность и обеспечивают простоту в уборке: к ним не пристаёт грязь, они лёгкие, в зависимости от назначения отлично хранят тепло или, напротив, не нагреваются.


Мебель

Мебель имеет обтекаемые формы, приятна по тактильным ощущениям, практична, эргономична и функциональна. Бионические предметы мебели — для сада и для дома — составляют гармоничное единство либо с окружающим ландшафтом, либо с интерьером в целом, не споря с ним, а продолжая «заданную тему». В бионике лаконичность, как выражение принципа ненавязчивости, свойственна и предметам мебели, и аксессуарам. В предметах обстановки может использоваться перфорация с целью уменьшения веса конструкции.

Освещение

Хорошее освещение — важный аспект в бионике. Свет должен быть мягким, но, его должно быть много, ведь именно свет подчеркивает объем, пространство и форму. Привычные формы изменяют свои очертания под воздействием света и создается особенное настроение. Светильники разных видов – встроенные, подвесные, настенные. Главное – отсутствие привычных очертаний и обыденности. Окна большие, без штор либо закрытые светлыми жалюзи.


Декор

В качестве декора подойдут креативные кадки с неприхотливыми комнатными растениями, оригинальные вазы с цветами.

Исследовательская работа «Бионика. Учимся мудрости у природы»

МБУ «Управление образования»

Научное общество учащихся

XVI городской конкурс исследовательских и творческих работ

учащихся «Первые шаги»

 

             

 

                                                                                             Секция «Мир природы»

 

Бионика. Учимся мудрости у Природы.

 

 

 

 

 

                                                                            Автор:

                                                                                            Беленький Захар

                                                                                            ученик 3г класса

                                                                                               МАОУ СОШ №21

                                                                                            

                                                                                           Руководитель:

                                                                                         Устюгова Л. И.

                                                                                                 учитель начальных                                    

                                                                              классов     

                                                                                                высшей категории 

                                                                                                МАОУ СОШ №21

 

 

г. Кунгур

2016 год

Оглавление

Введение………………………………………………………………..……………….3

Глава I. Что такое бионика?

1.1            Понятие бионика …………………………………………………………..……6

1.2            История появления науки……………………………………………………….7

1.3            Основные направления бионики……………………………………………. 8-10

1.4     Открытия, подсмотренные у природы ..…………………………………..11-12

Глава II. Практическая часть

2.1.          Анализ содержания учебника «Окружающий мир» для 3 класса Вахрушева В.А……………………………………………………………..……………………….13

2.2.  Наблюдения и опыты за примерами соединения объектов биологии и техники в различных  областях  ……………………………………..…………14-17

Заключение…………………………………………………………….………..……..18

Список использованных источников и литературы……………………..………… 18

Приложение………………………………………………………………………..19-38


«Птица – действующая

 по математическому закону

инструмент, сделать который,

в человеческой власти…»[1]

Леонардо да Винчи.

Мне очень нравиться изучать такой школьный предмет как окружающий мир. Познавать  тайны природы познавательно и интересно.

На уроках  окружающего мира в 3 классе мы рассматривали разные темы: из чего состоят предметы, изучали  виды   животных, знакомимся с законами  природы…   На каждом уроке  мы наблюдаем,  как люди используют природу и приходим к выводу, что природа – источник жизни людей.  Природа дает человека  пищу, одежду, кров… Природа источник здоровья человека… Природа  вдохновитель на создание  произведений искусства…

Кроме того природа открывает перед человеком бесконечные возможности по заимствованию технологий и идей.  Многие уроки окружающего  мира подтверждают то, что природа – гениальный конструктор, инженер, художник и великий строитель. Любое творение природы представляет собой высокосовершенное произведение, отличающееся поразительной целесообразностью, надежностью, прочностью…

Кто первый – природа или люди?  Иногда случается, что то или иное изобретение человечества уже давно «запатентовано» природой. То есть изобретатели, создавая нечто, не копируют, а придумывают сами технологию или принцип работы, а позже оказывается, что в естественной природе это уже давно существует, и можно было просто подсмотреть и перенять.

Нужно быть очень внимательным, наблюдая за природой. Где-то еще остаются неизученными, прячутся созданные природой изобретения, призванные улучшить нашу жизнь. Мне стало интересно узнать,  какая наука  помогает людям делать новые изобретения, приоткрывая тайны природы? Какие изобретения (подсмотренные у природы)  мы используем в своей жизни.

Целью моей работы стало: изучение  науки бионики, как науки, открывающей человеку тайны природы для новых открытий.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Узнать, что такое «Бионика» и изучить историю появления науки «бионика».                 3. Познакомиться с основными направлениями бионики и  современными открытиями.

4. Найти общие черты и сравнить примеры жизнедеятельности живых                    организмов и технические изобретения человека.                                                                                               5. Убедить других в необходимости быть внимательнее и бережливее к окружающему миру.

Предмет исследования: особенности жизнедеятельности живых организмов и технические изобретения человека.

Гипотеза: Зная о некоторых примерах использования человеком особенностей природы, животного и растительного мира, предполагаем, что мир создан совершенно, не требуя доработки, и человек в большинстве технических достижений лишь копирует свойства уже сотворённого.

От того на сколько разумно и бережно мы будем сегодня пользоваться созданиями мастерской природы, зависит не только материальное благополучие людей на Земле, но и развитие творческой мысли человека, развитие техники, искусства и всего прогресса на Земле.

В ходе исследования применялись следующие методы:                                               — поиск и сбор информации;                                                                                                           — анализ;

— наблюдения;

— опыты.

  Практическая значимость. Исследовательская работа способствует повышению интереса к изучению наук естественного цикла.   Она будет интересна как обучающимся, так и педагогам. Многие даже не догадываются, как многим привычным и удобным вещам мы  обязаны животным или растениям. Собираясь утром, мы не задумываясь, застёгиваем молнии и «липучки». Что говорить про сотовый телефон, который стал важным предметом нашей повседневной жизни. Таких примеров можно привести немало. Мы все живем в обществе, но очень важно и необходимо понимать и учитывать законы,  которые созданы природой. Человек должен лишь умело владеть знаниями, чтобы воплотить в жизни все подсказки природы и раскрыть ее тайны. В процессе ознакомления с данной темой  мы задумываемся над своим отношением к природе, над тем как следует относиться к окружающему миру, в котором мы живем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава I. Что такое бионика?

1.1.          Понятие бионика

Человека,  с момента создания мира,  интересовало многое: почему вода – мокрая, почему день сменяет ночь, почему мы ощущаем аромат цветов и пр. Естественно человек пытался этому найти объяснение. Но чем больше он узнавал, тем еще больше возникало у него вопросов: может ли человек летать как птица, плавать как рыба, как животные «узнают» о приближении шторма, о надвигающемся землетрясении, о грядущем извержении вулкана, можно ли создать искусственный разум?

Вопросов «почему» очень много, часто эти вопросы не научно истолковывались, порождая вымыслы, суеверия. Для этого нужно обладать хорошими знаниями во многих областях: в физике и химии, астрономии и биологии, географии и экологии, в математике и технике, в медицине и космосе.

А существует ли наука, которая объединила бы в себе все, смогла бы сочетать несочетаемое? Оказывается – существует! Это наука бионика — “БИОлогия” и “техНИКА”. Суть бионики состоит в том, чтобы заимствовать у природы ценные идеи и реализовывать их в виде оригинальных конструкторских и дизайнерских решений, а также новых информационных технологий.

Понятие бионика состоит из частей слов «БИОлогия и техНИКА», что означает «учиться у природы технике завтрашнего дня»[2], которая принесет большую пользу человеку и природе».

В англоязычной и переводной литературе чаще употребляется термин биомиметика (от лат. bios — жизнь, и mimesis – подражание),  который дословно можно перевести как «подражание, имитирование природы»[3]. Термин биомиметика впервые ввел в научную лексику американский писатель-натуралист Джанин Бениус.

В России, вместо биомиметики, чаще употребляется термин бионика.

1.2 .История появления науки

Датой рождения бионики как науки считается 13 сентября 1960 года. В США, в г. Дайтон состоялся первый симпозиум по бионике, который официально закрепил рождение новой науки. Учёные избрали своей эмблемой скальпель и паяльник, соединённые знаком интеграла (Приложение 1). «Девизом бионики стали слова: «Живые прототипы – ключ к новой технике»»[4].

Самая удивительная лаборатория — это живая природа. В этой лаборатории на протяжении сотен миллионов лет идет кропотливая работа: благодаря наследственности и изменчивости организмов в результате естественного отбора совершенствуются те качества и свойства животных и растений, которые лучше всего соответствуют условиям окружающей среды.

Так постепенно достигается поразительная приспособленность к окружающим условиям. Человек давно не только удивляется этому совершенству природы и восхищается им, но и учится у природы, подражает ей.

Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи (Приложение 2). Великий ученый эпохи Возрождения долго наблюдал за полетом птиц. Он хотел построить летательный аппарат, чтобы человек мог на нем, подобно птицам, парить над землей. Его чертежи и схемы летательных аппаратов были основаны на строении крыла птицы. В наше время, по чертежам Леонардо да Винчи неоднократно осуществляли моделирование орнитоптера.

Из современных ученых можно назвать имя Хосе Дельгадо  (Приложение 3). С помощью своих радиоэлектронных приборов он изучал «неврологическо физические характеристики животных. И на их основе пытался разработать алгоритмы управления живыми организмами»[5].

1.3.Основные направления бионики и  современные открытия

 Стремление обладать способностями, превосходящими те, что подарила нам природа, сидит глубоко внутри каждого человека – это подтвердит любой тренер по фитнесу или пластический хирург. Наши тела обладают невероятной способностью к адаптации, но есть вещи, которые им не под силу. Например, мы не умеем разговаривать с теми, кто находится вне пределов слышимости, мы не способны летать. Поэтому нам нужны телефоны, и самолеты. Чтобы компенсировать свое несовершенство, люди издавна применяли различные «внешние» приспособления, однако с развитием науки инструменты постепенно уменьшались и становились все ближе к нам.

Сегодня бионика имеет несколько направлений:

1.Архитектурно-строительная бионика изучает законы формирования и структурообразования живых тканей, занимается анализом конструктивных систем живых организмов, созданных по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности. В архитектурно-строительной бионике большое внимание уделяется новым строительным технологиям.
Яркий пример архитектурно-строительной бионики — полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений (Приложение 4). «Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение». В чем же секрет? Оказывается, их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб — одним из последних достижений инженерной мысли. Обе конструкции внутри полые. Междоузлия стеблей — кольца жесткости. Вдоль стенок стебля находятся овальные вертикальные пустоты. Стенки трубы имеют такое же конструктивное решение. Роль спиральной арматуры, размещенной у внешней стороны трубы в стебле злаковых растений, выполняет тонкая кожица.

1.        Биомеханика. Давно известно, что птицы, рыбы, насекомые очень чутко и

безошибочно реагируют на изменения погоды. Изучение сложной навигационной системы рыб и птиц, преодолевающих тысячи километров во время миграций и безошибочно возвращающихся к своим местам для нереста, зимовки, выведения птенцов, способствует разработке высокочувствительных систем слежения, наведения и распознавания объектов.

Наиболее продвинувшиеся исследования в бионике — это разработка биологических средств обнаружения, навигации и ориентации; комплекс исследований, связанных с моделированием функций и структур мозга высших животных и человека; создание систем биоэлектрического управления и исследования по проблеме «человек-машина». Эти направления тесно связаны друг с другом. (Приложение 5).

Есть еще многие системы ориентации в пространстве, устройство которых пока не изучено: пчелы и осы хорошо ориентируются по солнцу, самцы бабочек (например, ночной павлиний глаз, бражник мертвая голова и т. д.) отыскивают самку на расстоянии 10 км. Морские черепахи и многие рыбы (угри, осетры, лососи) уплывают на несколько тысяч километров от родных берегов и безошибочно возвращаются для кладки яиц и нереста к тому же самому месту, откуда сами начали свой жизненный путь. Предполагается, что у них есть две системы ориентации — дальняя, по звездам и солнцу, и ближняя — по запаху (химизм прибрежных вод).

2.                 Нейробионика изучает работу мозга, исследует механизмы памяти. Интенсивно изучаются органы чувств животных, внутренние механизмы реакции на окружающую среду и у животных, и у растений. Основными направлениями нейробионики являются изучение нервной системы человека и животных и моделирование нервных клеток – нейронов и нейронных сетей. Это дает возможность совершенствовать и развивать электронную и вычислительную технику.
          Какой мальчишка не увлекался бы игрой в роботов, ни смотрел фильм про Терминатора или Рассомаху. Самые преданные  бионики это инженеры, которые конструируют роботов. Разработчики — бионики исходят из того, что роботам придется функционировать в городских и домашних условиях, то есть в «человеческой» среде с лестницами, дверями и другими препятствиями специфического размера. Поэтому они обязаны соответствовать человеку по размеру и по принципам передвижения. И у кого же копировать конструкцию ног, если не у животных? «Миниатюрный, длиной около 17 см., шестиногий робот (гексапод) из Стенфордского университета уже бегает со скоростью 55 см/сек»[6]. (Приложение 6).

        Микроскопические роботы могут решать массу важных для человечества задач, совершить переворот в медицине, уничтожать вредные отходы и даже готовить необходимую людям инфраструктуру для жизни на других планетах.

Создано искусственное сердце из биологических материалов.  Новое научное открытие может положить конец дефициту донорских органов.

       Торжество бионики — искусственная рука. Ученым из Института реабилитации Чикаго удалось создать бионический протез, который позволяет пациенту не только управлять рукой с помощью мыслей, но и распознавать некоторые ощущения (Приложение 7).

       Полезное применение нанороботов и наномашин планируется использовать в медицинских технологиях и  военных технологиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.  Современные открытия,  «подсмотренные у природы».

 

         Природа! Чего только нет в ее «патентном бюро»!  В современной технике многое напоминает живую природу. Подвесные мосты, самолёты и вертолёты, передвижение на гусеничном ходу, стрелы подъёмных кранов,                        землеройные машины — всё это подсказала человеку природа.                                            
        1. От одуванчика к парашюту. Уже в течение миллионов лет растения используют «парашютики» для распространения своих семян. Пушинки одуванчика тормозят падение семян, и ветер относит их очень далеко от того места, где они выросли. Струи тёплого воздуха поднимают семена одуванчика. Вот почему их можно увидеть даже на парапетах высоких зданий. Парашюты, изобретённые человеком, повторяют этот же принцип (Приложение 8). Когда ветер подхватывает парашют, его купол создаёт эффект торможения и скорость падения замедляется. Современные парашютисты могут парить в воздухе подобно планеру и управлять парашютом, «сбрасывая» воздух с разных частей купола.
       2.От пингвина к снегоходной машине. В научно-исследовательской лаборатории механизации Горьковского политехнического института разработали под руководством А.Ф. Николаева снегоходную машину, в основе которой лежит принцип передвижения пингвинов по рыхлому снегу  (Приложение 9). Значительные снеговые преграды пингвины преодолевают достаточно своеобразным способом — скользя на брюхе и отталкиваясь от снега ластами, что спасает птицу от проваливания в снежную толщу и одновременно позволяет развивать весьма приличную скорость — до 20 км/ч.  Точно так же, лежа на снежной поверхности широким днищем и отталкиваясь от нее колесными плицами, легко скользит по рыхлому снегу новая снегоходная машина «Пингвин», развивая скорость до 50 км/час. В таких машинах давно нуждаются многие отрасли народного хозяйства на Севере нашей страны.
       3.От ели к Останкинской башне. Одной из опорных форм в природе является конус. Он присутствует в построении крон и стволов деревьев, стеблей и соцветий, грибов, раковин и т.д. В природе встречаются два вида конуса. Первый-конус основанием вниз. Это форма помогает выдержать ветровые нагрузки и действия силы тяжести. Второй вид конуса основанием вверх. Но чаще в природе проявляется взаимодействие двух конусов. Примером служат кроны многих деревьев, которые внизу начинают развиваться в виде конуса основанием вверх, а заканчиваются вершиной вверх. Архитекторы нередко используют принцип конуса). Так, в конструкции Эйфелевой башни отчетливо виден конус основанием вниз. Принцип конуса вверх лежит в основе построения водонапорной башни в Алжире  (Приложение 10).

Список подобных примеров можно долго продолжать:     

Гидравлический привод?

Пожалуйста, у паука.                                                                     

Пневматический отбойный молоток?

Вот он у земляной осы.                                 

Ультразвуковой локатор?

У летучей мыши. 

Сонар  (средство звукового обнаружения подводных объектов с помощью акустического излучения)

У дельфинов, тюленя, кита.                                                                                            

Реактивный двигатель?

У кальмара.

Точный барометр?

У лягушки, вьюна, пиявки.

Предсказатель штормов?

У медузы.     

Запахоанализатор, способный различать 5000 тысяч запахов?

У обыкновенной дворняжки.      

Счетчик Гейгера? (газоразрядный прибор для подсчёта числа попавших в него ионизирующих частиц.)

У улитки.                                                                                                       

Гидротрон? (электровакуумный СВЧ-генератор)

У мухи.                                                                                                                    

Поляризационный солнечный компас?

У пчелы.

Указатель скорости движения?

У жука.                                                                                     

Опреснитель морской воды?

В клюве альбатроса.                                                            

Высокочувствительный сейсмограф?

У водяного жука и кузнечика

 

Поистине «на выдумки природа торовата»…

Глава II. Практическая часть

2.1. Анализ содержания учебника «Окружающий мир»

 для 3 класса Вахрушева А.А.

       Стало интересно узнать, а какие сведения об использовании живых моделей в технике, архитектуре и строительстве можно рассматривать на уроках окружающего мира. С этой целью было внимательно изучено содержание материала учебника «Окружающий мир» (часть 1 «Обитатели Земли») для 3 класса Вахрушева А.А.. Проанализировав материал учебника, пришли к выводу о том, что  можно рассматривать элементы науки бионики при изучении большинства тем. Была составлена таблица «Элементы бионики в учебнике «Окружающий мир» для  3 класс Вахрушева А.А.»  (Приложение 11), которую могут использовать педагоги.

        Учитывая большой интерес учащихся к миру животных, их информированность через телевидение и литературу, и множество задаваемых вопросов к  учителю, в нашем классе  проводятся различные внеклассные мероприятия для расширения знаний школьников о природе. С этой целью был разработан и проведен классный час в форме познавательной игры «Био+Ника» для одноклассников (Приложение 12).

       Таким образом, для повышения интереса к изучению предмета окружающего мира  можно  рассматривать содержание материала с точки зрения науки бионики,  как на уроках окружающего мира, так и на внеклассных мероприятиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Наблюдения и опыты за примерами соединения объектов биологии и техники

в различных областях

В процессе исследования данной проблемы были проведены собственные наблюдения за некоторыми живыми объектами природы.

Наблюдение за комнатным растением

Так у нас дома на подоконнике растёт фаленопсис (разновидность орхидеи). Для примера мы взяли, цветки орхидеи, вокруг которых летом мы наблюдали большое количество мелких мошек. Оказывается, насекомые видят в ультрафиолете предметы объемными и светящимися. Блеск поверхности — признак, который чрезвычайно притягателен для животных и птиц. Ювелиры при производстве украшений исходят именного из этого принципа – блеска-свечения (Приложение 13 )

Через проведение опытов были рассмотрены   примеры соединения биологии и техники в таких областях как обувная и косметическая промышленности.

Опыт №1 «Крючки»

Цель: выявить принцип действия репейника и застежки – липучки

Ход опыта: Мы рассмотрели принцип действия репейника и застежки – липучки. Был взят плод репейника, рассмотрев его, мы обнаружили, что он имеет более 200 крючков, благодаря которым он прикрепляется к животным и человеку которые разносят семена на большие территории. На разные образцы ткани (шерсть, шелк, хлопок) репей легко прицепился и прочно держался (Приложение 14 ).

Для изготовления застежек-липучек техника производит специальные ленты, где обе части прижимаются друг к другу. Крючковатая щетинковидная поверхность ленты цепляется за взятые образцы ткани. Таким образом, с помощью подобных крючков обе части прочно связываются  друг с другом (Приложение 15 ).

Результат опыта: застежки – липучки работают по принципу действия репейника.  Знаменитое заимствование сделал швейцарский инженер Джордж де
Местраль в 1955 году. Он часто гулял со своей собакой и заметил, что к ее шерсти постоянно прилипают какие-то непонятные растения.   Исследовав феномен, де Местраль определил, что он возможен благодаря маленьким крючкам на плодах дурнишника (репейника). В результате инженер осознал важность сделанного открытия и через восемь лет запатентовал удобную «липучку».  

Опыт №2 «Природная защита»

Цель опыта: изучить  природную защиту плода и примеры использования ее в косметической промышленности.

Что такое естественный яблочный воск? Это тот блеск на яблоках, который придает им роскошное сияние. Как не странно, но этот блеск часто принимают за воск, которым обрабатывают яблоки, чтобы они не повреждались ничем. Но заблуждение…  Практически все сорта имеют свой восковой налет, наличие воска говорит не о вредоносной химической обработке яблок, а об их здоровом происхождении. Чем такой налет краше — тем яблоки более полезны, поскольку хорошо удерживают влагу и являются сочными, вкусными. Раньше не было практически таких сортов, которые покрыты естественным воском. Они появились относительно недавно, т.е., были созданы генетиками и селекционерами. Такая характеристика яблока дает ему преимущество — после дождя влага моментально стекает и на плодах не остается излишних капель, которые могут послужить рассадником болезней, в частности парши.

Ход опыта: Брали целое яблоко сорта Глостер, который отличается длительным хранением и устойчивостью к гниению. Обрабатывали половину яблока тампоном, пропитанным спиртом, половину оставили не обработанной (Приложение 16). Наблюдали в течение двух месяцев за плодом при комнатной температуре +21. Половина яблока, обработанная ватным тампоном, через 8 дней начала портиться, появились темные пятна. Через 20 дней на обработанной поверхности появились очаги гниения, на 42-й день мякоть начала морщиться и стала рыхлой (Приложение 17).

Необработанная сторона яблока начала  портится на 60-й день, появились первые признаки увядания плода. Благодаря  слою воска снижалась опасность высыхания и контакта с вредными веществами (Приложение 18).

Результат опыта: Исходя из наблюдений, можно сделать вывод, что  с  помощью природной защиты, слоя воска, плод менее подвергался воздействию внешних факторов и размножению бактерий.

Ученые косметологи выделенный и очищенный воск добавляют в косметические средства для волос и кожи (Приложение 19 ).

Полезные свойства воска для кожи и волос:

·                     Защитное свойство. «Воски покрывают кожу тончайшей пленкой, которая с одной стороны позволяет ей дышать, а с другой оказывает защитную функцию: запирает внутри питательные вещества и влагу. Оберегает от обветривания, иссушающего воздействия солнца, мороза и т.д.»[7]

·                     Увлажняющее свойство. По сути, это свойство вытекает из предыдущего. Будучи добавленными в косметические средства воски дольше сохраняют влагу в коже и волосах.

·                     Смягчение и восстановление. Натуральные воски растительного происхождения обладают смягчающими свойствами. После них кожа становится более бархатистой и нежной, а волосы – действительно более мягкими.

·         Кондиционирование – разглаживание чешуек волоса, создание на его поверхности защитной пленки.

Таким образом, в результате опытов мы выявили примеры использования элементов природы в создании простейших технических изобретений человека в области косметической и обувной промышленностях:

1.                 Выявили принцип действия репейника и застежки – липучки. Природа доказывает необходимость таких приспособлений, как крючки, с целью дальнейшего  распространения и выживания растения. Человек скопировал эти изобретения и эффективно применяет принцип действия крючков в изготовлении застежек-липучек в легкой и обувной промышленности.

2.                 Изучили природную защиту плода и примеры использования ее в косметической промышленности. Защитный воск делает кожуру яблока красивой и гладкой. Косметическая промышленность заимствовала это для своей продукции. Использование таких естественных веществ открывает перед косметической промышленностью большие перспективы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В ходе данного исследования были получены первоначальные знания о науке «бионика», об истории появления этой науки и её направлениях.

           Автором проанализировано содержание учебника «Окружающий мир» для 3 класса, составлена таблица «Элементы бионики в учебнике Окружающий мир Вахрушева А.А.», которая может быть полезна ученикам и педагогам.

Для информирования своих одноклассников была создана презентация «Современные открытия, позаимствованные у природы».                   

В ходе работы было разработано и проведено внеклассное  мероприятие по окружающему  миру для одноклассников: познавательная игра «Био+Ника».

 

Проведенные наблюдения и опыты подтвердили  то, что многие изобретения, действительно, были позаимствованы у природы. Природа не прячет от нас свои тайны, она служит для человека эталоном для творения нового. Тот, кто умеет быть внимательным к ней  — совершает новые  открытия. Таким образом,  выдвинутая гипотеза нашла свое подтверждение.                                                                                 

 

И может кто – то из школьников, а также просто читателей заинтересуется наукой бионикой и в каждом листочке, стебле, насекомом и другом биологическом существе найдет решение возникшей в его сознании проблемы.

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников и литературы

1.                 Аитова Е.Н., Голубков А.С. Клинические исследования эффективности увлажняющего крема с воском кожуры яблок. М. ЗАО «Мирра-М», 2014г.

2.                  Бионика Большая серия знаний/Проф. В. Нахтигаль.- М.: ООО Мир книг,2006.

3.          Бионика. Беседы для учащихся начальной школы / Сост. З.В. Артамонова, Н.В.Щепина. – Глазов: Глазовский государственный педагогический институт, 2007.

4.                 Гармаш, И.И. Тайны бионики / И.И.  Гармаш Тайны бионики. М.1985.

5.                 Гастев А.А. Леонардо да Винчи. Серия ЖЗЛ, Издательство «Молодая гвардия», 1982.

6.                 Кричевский Г.Е.  «Основы Бионики. Учимся мудрости у Природы». М., 2015.

7.         Рийо А., Мейе Ж.А. Бионика. Когда наука имитирует природу. М.: Техносфера,2013.

8.                 Романенко, Е.В. Бионика / Большая Российская Энциклопедия. М.: Научное издательство «Большая Российская Энциклопедия», 2005.

9.                 Скурлатова М. В. Бионика как связь природы и техники // Молодой ученый.  2015.

10.              Соколов Е.Н.,  Шмелев Л.А.. Нейробионика. Организация нейроподобных элементов и систем. М.: Наука, 1983.

11.            Нанотехнологии. Азбука для всех. М.:»Физ.-мат. лит.» 2007.

12.            Нанотехнологии вдохнули новую жизнь в бионику. Новые технологии. № 44 (216) от 29.10.2003

13.            https://ru.wikipedia.org/wiki/Бионика

14.            http://secret-nature.ucoz.ru/publ/9-1-0-52

15.            http://harra.ru/2011/05/01/13-sentyabrya-den-rozhdeniya-bioniki/

 

 

Приложение 1

 

 

Эмблема бионики:

скальпель и паяльник, соединенные знаком интеграла.

 

Приложение 2

Леонардо да Винчи
(1452-1519)

Приложение 3

Хосе ДЕЛЬГАДО, испанский нейрофизиолог

Приложение 4

Небоскреб «Тайбэй-101

Тайвань

2004г.

 

Останкинская

телебашня, Москва

1967г.

Приложение 5


Ультразвуковой локационный аппарат летучих мышей

 

 

             Лапы ловчих птиц

Приложение 6

Шестиногий робот (гексапод)

из Стенфордского университета 

 

Приложение 7

Обладательница бионической руки Клаудия Митчелл 

2006г.

Приложение 8

 

 

Приложение 9

 

 

 

 

 

Приложение 10

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 11

Элементы бионики в учебнике «Окружающий мир»

для  3 класс Вахрушева А.А.

Тема

Биологические объекты

Техническое воплощение принципов

их строения и жизнедеятельности.

Живая оболочка планеты.

Крот


Дельфин

Изучение механизма работы его передних конечностей помогло создать землеройные машины.

Разработан дирижабль «Дельфин», который назван потому, что поверхность полимерных листов, из которых собираются корпуса дирижабля, выполнена «в подражание коже» дельфина.

Как живые организмы запасают энергию Солнца. 


Растения

Растения поглощают энергию солнечного света, впитывая его хлоропластами. По аналогии мы сохраняем солнечную энергию, поглощенную ячейками солнечной батареи.

Экосистема поля.

Подсолнечник

Он является прообразом солнечной батареи.

В воде хорошо, а на суше лучше. 


Корень

Стебель  соломина

Ель

Репейник

Опорная функция ходульных корней мангровых деревьев легла в основу проекта свайных построек.

Этот принцип воплощен в постройке Останкинской башни.

Принцип строения ели – Останкинская башня.

Обыкновенный репейник вдохновил швейцарского инженера Жоржа де Местраля на изобретение «липучки».

Маленькие рыцари.

Членистоногие

 

 

Паук

Божья коровка

Оса

Раки, пауки, насекомые – имеют наружный скелет. Он покрывает тело, как панцирь, но состоит из отдельных твердых члеников. По их подобию были созданы доспехи для рыцарей.

По форме паука создана кабина – дом, который нетрудно установить почти где угодно.
Ее расцветка использована в предупреждающих знаках (светофоре).
Ее расцветка использована в сигнале, предупреждающем о радиоактивной опасности.

Первый шаг из моря на сушу.

Рыбы

Лягушка

Их форма использована в судостроении.

По принципу глаза лягушки созданы электронные аппараты, которые используются на аэродромах.

На суше – как дома.

Змея

Черепаха

И охранная сигнализация и «погремушка» на хвосте гремучей змеи использованы человеком в приборах, предупреждающих об опасности. 
В бронетранспортере или танке, для защиты солдат, находящихся внутри, используется каркас из стальных пластин наподобие панциря черепахи.

Пернатые изобретатели.

Птицы

Перья птиц

Пингвин

Птицы – прообразы будущих махолетов.

Перо птицы является прообразом застежки – молнии.

В снегоходных машинах применяется способ передвижения их по рыхлому снегу.

Прирожденные разрушители.

Грибы

Принцип тургора живых моделей привел к появлению в архитектуре пневматических напряженных конструкций.

 

 

 

 

 

 

Приложение 12

Познавательная игра «Био + Ника»
Цели:

  1. Познакомить детей с некоторыми примерами использования в технике открытий бионики.
  2. Развивать речь, логическое и творческое мышление, память, наблюдательность, умение сравнивать и анализировать.
  3. Воспитывать бережное отношение к природе, умение работать в группе.

Оборудование:  рисунок гремучей змеи, черепахи, розы, осьминога; набор карточек для каждой команды, коробку, ножницы, инструменты: пила, гаечный ключ, пассатижи, пинцет; рисунки: дельфина, паука; жетоны с названиями команд «био» и «ника», два жетона помечены * — это жетоны капитанов команд.
Ход мероприятия.

1.Организационный момент:                                                                                                                                     — Здравствуйте, ребята! Приглашаю вас на встречу с новой наукой.

2. Вводная беседа.                                                                                                                                                        — На Земле человека окружают растения и животные, которые внушают ему множество замыслов. Наши лучшие изобретения в большинстве своем либо копируют, либо как-то используют природные новинки и технологии. Вы уже знаете о науке бионике, которая изучает природу с целью создания технических устройств, познакомились с некоторыми примерами использования в технике открытий бионики. Сегодня на игре вы узнаете о новых изобретениях, которые создал человек, наблюдая за природой, и проявите свои знания в области бионики

3. Деление на команды.

— В игре у нас будет принимать участие две команды. Выберите любой жетон. Поднимите руки те, которым попался жетон с надписью «био». Это будет команда «Био». Теперь поднимите руки те, которым попался жетон с надписью «ника». Это будет команда «Ника». Поднимите руки те, кому попались надписи с*. Это капитаны команд.                                                                                 (Дети работают в группах, ответы записывают на листочках).

Разминка

-Вы можете получить дополнительный балл до игры, если сможете ответить, как переводится название вашей команды. («Био» – жизнь, «Ника» — техника.)

4. Основная часть                                                                                                                                      Первый конкурс «Найдите пару»

Живым организмам приходится себя защищать, так как им постоянно угрожает опасность оказаться чьей – либо добычей: ведь все они являются звеньями пищевой цепочки, а также животные защищают свою территорию от посягательств своих сородичей. Мы тоже, наблюдая за ними, научились охранять свой дом, свою жизнь с помощью охранной сигнализацией, специальными газовыми баллончиками, колючей проволокой, бронированными транспортными средствами. Посмотрите на доску. На рисунках представлены объекты природы: роза, гремучая змея, черепаха, осьминог. Также у каждой команды есть карточки со словами: охранная сигнализация, газовый баллончик, колючая проволока, бронетранспортер.

Задание: Найдите пары: живой организм и аналог его защиты, придуманный человеком. Напишите объект живой природы на соответствующую карточку.

-Итак, я вижу, что команды готовы. А теперь правильный ответ:                                                                                              1)охранная сигнализация – гремучая змея (у гремучей змеи на конце хвоста есть погремушка. Если животное приближается слишком близко, змея начинает трещать погремушкой. Громкий звук отпугивает того, кто потревожил рептилию. Охранные системы аналогично уберегают жилища от взломщиков. Спрятанный внутри дома прибор подает тревогу, как только кто-то заходит в помещение.)                                                                                                                                 2)газовый баллончик – осьминог (осьминог имеет мешочки, заполненные чернильной краской. Если на них нападают, они выпускают в воду облако чернил и быстро исчезают. Аналогично действуют специальные газовые баллончики. В некоторых странах люди имеют право носить их с собой, чтобы защититься в случае нападения.)                                                                                     3) колючая проволока – роза (растения (розы) не могут убежать от своих врагов, поэтому они защищаются от травоядных шипами. Эффект колючей проволоки схож с эффектом шипов на розах.)                                                                                                                                                                            4) бронетранспортер – черепаха ( защищаясь, черепаха втягивает лапки и голову внутрь толстого панциря. Это обеспечивает надежную защиту от большинства хищников. В бронетранспортерах или танках для защиты солдат, находящихся внутри, используется каркас из стальных пластин наподобие панциря черепахи. Бронированные сухопутные транспортные средства и «бронированные» животные ради своей безопасности жертвуют скоростью и свободой маневрирования.)

Второй конкурс «Выбери предмет»

-Посмотрите, у меня на столе инструменты: гаечный ключ, пила, пассатижи, пинцет. Выберите из них инструмент, на создание которого человека натолкнули клешни краба.
Правильный ответ: гаечный ключ, которым зажимают и затягивают гайки и болты, — это механический вариант клешни краба, древнего инструмента природы. Также правильным ответом является пассатижи, так как это усовершенствованный вариант.

Третий конкурс – конкурс капитанов.

 В этой коробке лежит предмет. Человека на его создание, скорее всего, вдохновили зубастые пасти и птичьи клювы, так как их сильные мышцы раскрывают и захлопывают нижнюю и верхнюю челюсти таким образом, что животные могут разрезать и разжевать пищу. Этот предмет сейчас применяется везде и есть в каждом доме.
Правильный ответ: ножницы.

Четвертый конкурс «Угадай, кто это?

-У меня на доске за квадратиками спрятаны объекты живой природы, которые представляют большой интерес для ученых – биоников. Для каждой команды свой живой объект. Команде разрешается открыть 5 квадратиков, после этого необходимо отгадать живой объект.
Правильные ответы: паук, дельфин.

Сообщения учащихся.
Швейцарские авиаинженеры разработали оригинальный летательный аппарат, в котором несущие крылья копировали обтекаемую форму тела дельфина.
Разработан дирижабль «Дельфин» (Показать фотографию бионического дельфина), который назван потому, что поверхность полимерных листов, из которых собираются корпуса дирижабля, выполнена «в подражание коже» дельфина. Бионический дельфин — новое транспортное средство двигается точь-в-точь как настоящий дельфин, да и его форма скопирована с тела дельфина.

-На основании открытия американских ученых (они узнали, как на молекулярном уровне устроена нить паутины) удастся создать сверхпрочные и упругие синтетические материалы. Из них можно будет сшить сверхлегкие одежды.
По принципу паука создана кабина – дом, который нетрудно установить почти где угодно (Показать рисунок кабины – дома).

— Сегодня на игре вы увидели интересные изобретения человека, созданные на основе наблюдений за природой.

Пятый конкурс «Творческий»                                                                                                                — А теперь попробуйте создать свою модель транспорта, дома или другого полезного предмета на основе своих знаний и наблюдений за природой (животными, птицами, насекомыми).
Подведение итогов. Награждение.

— Вы сегодня все были молодцы! Вы показали, как вы много знаете, но я думаю, что каждый из вас узнал что-то новое.
-Какое задание у вас вызвало трудности?
— Какая информация об объекте живой природы и аналогичном изобретении человека вам запомнилась, показалась самой интересной?

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 13

   

 

 

Приложение 14

 

 

 

Был взят плод репейника

 

 

 

 

 

На разные образцы ткани (шерсть, шелк, хлопок) репей легко прицепился и прочно держался

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 15

Для изготовления застежек-липучек техника производит специальные ленты, где обе части прижимаются друг к другу. Крючковатая щетинковидная поверхность ленты цепляется за взятые образцы ткани.

 

липучка для одежды под микроскопом

Приложение 16

 

 

 

Брали целое яблоко сорта Глостер, который отличается длительным хранением и устойчивостью к гниению.

 

Обрабатывали половину яблока тампоном, пропитанным спиртом, половину оставили не обработанной.

 

 

Наблюдали в течение двух месяцев за плодом при комнатной температуре +21.

 

Приложение 17

Половина яблока, обработанная спиртом

 

 

8 день.

Первые тёмные пятна.

 

20 день.

Первые очаги

гниения

 

 

 

42 день.

Мякоть морщинистая и рыхлая

 

 

Приложение 18

60 -й день наблюдения

Необработанная половина яблока     Обработанная половина яблока

 

 

Приложение 19


Скачано с www.znanio.ru

Внеклассное мероприятие по биологии и физике «Бионика»

I. Организационный момент.

– Здравствуйте, садитесь.

II. Активизация знаний.

– Характерной чертой современной науки является интенсивное взаимопроникновение идей, теоретических подходов и методов, присущих разным дисциплинам. Особенно это относится к физике, химии, биологии и математике. Так, физические методы исследования широко используются при изучении живой природы, а своеобразие этого объекта вызывает к жизни новые, более совершенные методы физических исследований.

К примеру:

  • Все знают, что стрекоза способна зависать в воздухе, передвигаться в боковом направлении или резко подаваться назад. Причем все маневры она проделывает на большой скорости. Однако мало кому известно, что подъемная сила стрекозы втрое больше, чем у современного самолета. Используя особенности аэродинамики стрекозы, ученые полагают, что можно значительно повысить эффективность и безопасность летательных аппаратов. Самолеты, разработанные с учетом способностей стрекоз, смогут совершать более крутые развороты и будут менее восприимчивы к порывам ветра, которые, к сожалению, еще бывают причиной аварий.
  • Гремучая змея улавливает разницу в температуре, равную тысячной доле градуса? 
  • …Некоторые рыбы ощущают стомиллиардную долю пахучего вещества в одном литре воды? Это все равно, что уловить присутствие 30 г такого вещества в целом Аральском море. 
  • …Крысы ощущают радиацию? 
  • …Отдельные виды микробов реагируют даже на слабое изменение радиации? 
  • …Обыкновенный черный таракан радиацию видит? 
  • …Комар развивает при укусе удельное давление до I миллиарда кг/см2? Сравнение с 16-килограммовой гирей, имеющей основание 4 см2 и дающей удельное давление всего 4 кг/см2, показывает, как велика “комариная сила”. 
  • …Глубоководные рыбы улавливают изменение плотности тока менее чем на одну стомиллиардную часть ампера? 
  • …Нильская рыба мормирус с помощью электромагнитных колебаний “прощупывает” свой путь в воде? 

Не правда ли, удивительный перечень? И его можно еще и еще продолжить не менее удивительными примерами. Узнав все это, мог ли человек пройти мимо заманчивой идеи — создать своими руками то, что уже создала природа?

Здесь придется сделать некоторое историческое отступление. Что видел первый человек? Всплеск воды, полет птицы, бег животного, дуновение ветра. Звери, рыбы, птицы “подсказывали” тогда человеку, что и как надо делать, чтобы решить насущные для него “инженерные задачи”.

А современный человек? Окружив себя множеством сложных машин, живя в мире больших скоростей, он снова идет “на поклон” к природе. Почему?

Потому что и теперь, человек подмечает много преимуществ в творениях природы перед своими собственными созданиями. Ведь у живой природы наиболее сложные материалы, устройства, технологические процессы по сравнению со всеми известными в науке. Именно с целеустремленного “подглядывания” за природой родилась новая наука — бионика. (Слайды №№ 1-3)

Название этой науки происходит от древнегреческого слова “бион” — ячейка жизни. Занимается она изучением биологических систем и процессов с целью применить полученные знания для решения инженерных задач. Бионика, отталкиваясь от биологического “прототипа”, разрабатывает такие модели, которые имеют конкретное практическое применение (т. е использовать в технике лишь лучшие достижения живой природы).

Бионика – одна из синтетических дисциплин, которая объединяет практически все, что входит сегодня в понятие “Естествознание”. (Слайд № 4)

Поэтому в конце мероприятия мы должны будем ответить на

3 важных вопроса:

  • Все ли тайны природы раскрыты?
  • Какими естественными изобретениями оснащены животные и растения?
  • Смог ли человек воспользоваться ими при создании искусственных устройств?

III. Изучение нового материала.

– Но вы не просто будите слушать выступления ваших одноклассников, а ещё заполнять следующую таблицу. Результаты заполнения мы рассмотрим в конце нашего мероприятия.

Беседа

Заполнение таблицы

Использование в технике принципов движения живых организмов: (слайды №№ 5-16)

  1. “Полёт в мире живой природы и летательный аппарат человека”
  2. “Реактивный движитель кальмара и принцип реактивного двигателя”
  3. “Секрет скорости дельфина и современные конструкции быстроходных плавательных средств”

Локации в живой природе:

  1. “Биоакустика рыб”
  2. “Эхолокационный аппарат летучих мышей”
  3. “Аппарат предсказатель шторма (медузы)”
  4. “Применение ультразвука в науке и технике”

Современные открытия. (Слайды №№ 17-23)

IV. Подведение итога мероприятия, рассмотрение результатов заполнения таблицы, комментирование.

Как видно, в последнее десятилетие бионика получила сильный импульс к новому развитию, поскольку современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. В то же время, современная бионика во многом связана не с ажурными конструкциями прошлого, а с разработкой новых материалов, копирующих природные аналоги, робототехникой и искусственными органами.

Выступление учащихся

(Приложения №№ 1-6)

стиль био в дизайне интерьера, примеры бионики в архитектуре, архитектурная бионическая

Био-тек – современный стиль “нео-органического” направления в области архитектуры и интерьера, который отличается выразительными конструкциями, напоминающими естественные природные формы. Другое его название – бионика. Новое движение появилось относительно недавно, поэтому стиль закрепился только на уровне отдельных крупных архитектурных композиций. Основные черты био-тека – стремление повторить гармонию природных объектов на примере архитектурных строений, а также создании интерьеров в жилых и коммерческих помещениях.

История возникновения Бионики как стиля

Стиль возник и развивался из науки прикладного характера под названием бионика. Приверженцы этой науки искали решения для сложных инженерных и технических задач, обращаясь за вдохновением к формам природного характера.

Впервые био-тек проявил себя в работах Леонардо да Винчи. Великий мастер наблюдал за птицами, после чего создавал проекты летательных аппаратов.

Конкретных дат возникновения концепций бионики в архитектуре и интерьере нет, однако считается, что первый шаг на пути становления стиля в современное время сделал Фрэнк Ллойд Райт (1939 г.) – британский архитектор. Он был убежден, что сооружения должны быть аналогичны живым организмам, рост которых происходит согласно природным законам.

По словам Ллойда, органическая бионика в строительстве – это единство науки, религии и искусства.

Становление био-тека как архитектурного стиля приходится на конец 20-го века, однако по сей день это направление пользуется высокой популярностью и продолжает развиваться в строительной области.

Город искусств и наук в Валенсии

Архитектура Биотека

Био-тек архитектура отличается отсутствием симметричности. Строения этого направления зачастую имеют формы паутины, деревьев, коконов и прочих композиций, которые встречаются в природе. Этот стиль направлен на воплощение конкретной философской концепции, преследующей идею создания новейшего пространства для проживания человека. Для этого происходит объединение принципов архитектурного строительства, инженерного дела и биологии, благодаря чему дома в этом стиле отличаются своей экологичностью.

Стиль био-тек в области архитектурного строения направлен на создание экодомов, которые представляют собой комфортабельные энергоэффективные постройки. Их отличительная черта – системы жизнеобеспечения независимого типа.

Основные черты в строительстве

В таких строениях устанавливаются озелененные террасы, коллекторы, куда собирается дождевая вода, солнечные батареи, вентиляционные системы и естественное освещение.

Московские постройки в стиле био-тек

Примеры архитектурной бионики:

  • Гостиница Майкла Соркина, спроектированная в виде медузы.
  • Зеркально остекленный Фред Олсен-сентр в Лондоне – творение Нормана Фостера.
  • Дом в форме яйца, авторами которого стали бельгийские архитекторы студии DMVA.
  • Здание Хавьера Сеносьяйна, созданное по примеру раковины моллюска Наутилуса и получившее одноименное название.
  • Небоскреб «Сент-Мэри-Экс, 30», именуемый в простонародье Корнишоном, возведенное по проекту Нормана Фостера.

Здания могут повторять как формы людей, животных (в том числе и части их тел), так и образы, наблюдаемые в неживой природе.

В современной архитектуре бионика находится на пике своего развития, о чем говорят новые необычные строения по всему миру. Их конструкция может состоять из разнообразных материалов, подобных структуре природных форм (например, пузыри, пчелиные соты или слоистые композиции).

Landmark в Валенсии

Интерьер: дизайн и мебель

Био-тек в интерьере современных зданий отличается тем, что все детали декора и самой постройки напоминают всевозможные природные объекты. Он отдаленно напоминает кантри и фьюжн своими яркими красками, минимализм архитектурой и особой щепетильностью в выборе всех элементов. Интерьер жилого помещения в этом стиле может быть выполнен как в традиционной планировке, так и в криволинейном решении.

Направление бионики в области организации внутренних помещений исключает прямолинейность, наличие острых углов и резких линий. Кроме того, бионика в вопросе оснащения техникой требует включение в пластичные и криволинейные формы интерьера высокотехнологичных элементов: интерактивные модули, а также новейшие технические приборы (что отличает данный стиль от направления модернизма).

Сегодня очень модно придерживаться естественности в оснащении своего жилища, поэтому бионика заслужила многочисленные положительные отзывы не только в нашей стране, но и в европейских странах по всему миру.

Цветовая гамма: современные направления

Этот стиль предполагает использование натуральных спокойных оттенков и тонов: зеленый, оранжевый, розовый, белый, голубой, желтый и прочие. Цветовая палитра призвана подчеркивать естественность линий и смягчать угловатость композиций. Это же принцип наблюдается при создании моделей одежды в стиле бионики.

Материалы

Дизайн помещений в стиле био включает в себя применение различных материалов природного происхождения, экологически чистых и высокопрочных. Это могут быть панели из дерева или бамбука, камень, мрамор, текстиль и другие.

Полы, стены, потолки

Для отделки пола применяется натуральная древесина, причем как темного цвета, так и более светлых оттенков. Поверхности стен выполняются в различных вариациях. Они могут быть окрашены (или оклеены обоями) в определенный оттенок, создавая своеобразный фон для общей картины в виде гарнитуров и дополнительных декоративных элементов. Второй вариант – роспись стен. Изображения могут быть различными, начиная с имитации природных стихий и заканчивая животными, птицами или растениями. На фото показан интерьер современной квартиры в стиле бионики, где за основу была выбрана морская тематика.

Наутилус. Дом-раковина. Био-тек от Хавьера Сеносиана

Интересный вариант оформления потолка – воссоздание неба со звездами, которые светятся ночью.

Окна

Деревянные окна могут иметь стандартную прямоугольную, овальную или круглую форму.

Декор и аксессуары

Основным декором в жилых и коммерческих помещениях являются живые растения, которые располагаются по всему периметру комнат. Био-тек в интерьере характеризуется также наличием плетеных мебельных элементов (например, кресло-качалка), кувшинов и ваз из глины, песок или камни, украшающие столешницы (они могут находиться между несколькими стеклянными поверхностями, создавая уникальную композицию), а также светильников, выполненных из дерева.

Натуральность общего дизайна могут подчеркнуть необычные коврики, выполненные из меха.

Бионика распространила свое влияние на различные области искусства, в том числе и на декоративно-прикладное направление. Полки сервантов или журнальные столики непременно украшаются различными статуэтками, изображающими птиц и животных.

Мебель

Мебельные гарнитуры в стиле бионика отличаются по своей конструкции и внешнему виду. Они могут дополняться природными элементами (например, ножки диванов, кресел или стульев, имитирующие кору дерева).

Достижения бионики в сфере интерьерной организации достигли невиданных высот, что наблюдается в необычных мебельных гарнитурах, повторяющих формы камня, растений и даже животных.

Зачастую используется обивка, схожая с элементами натурального происхождения по цветовой гамме и текстуре.

Особенности мозаики “Бонапарт”.

Как правильно подобрать обои для залы в квартире вы узнаете тут.

Дизайн ванной комнаты в хрущевке: https://trendsdesign.ru/home/vannaya-komnata/sovremennyj-dizajn.html

Видео

На этом видео вы узнаете об одном из самых передовых и необычных стилей архитектуры – Биотек.

Выводы

Стремление био-тека к естественным образам конструкций нередко противопоставляется хай-теку, направленность которого характеризуется чертами конструктивизма и кубизма. Бионика в дизайне экстерьеров и интерьеров призвана создавать гармонию в единстве новейших технологий и природных элементов. Сегодня стиль бионика находится на этапе значительного развития и продолжает свое формирование в области интерьера и архитектурного строения.

Рекомендуем также ознакомиться с архитектурой Конструктивизма.

Наука Бионика и светлячки | За 1000 км от Москвы

Вы знаете, что есть такая наука Бионика?

Ну это когда учёным выдумывать надоедает, то они решают подсмотреть у лучшего творца — у самой Природы. А что? Миллионы лет, методом проб и ошибок Природа отобрала лучший вариант.

А сложное так и дурак придумать может!

Вот шмель тяжёлый, а летает. Давайте-ка посмотрим, как чешуйки его крыльев располагаются. Под микроскопом. Ага! Вот они какие. А чего изобретать, давайте же так и крылья вертолёта сделаем.

Или вот, кто у нас быстро плавает, но при этом тяжёлый? Акула! А у неё чешуйки такие… Так-так, обтекаемость и гидродинамический эффект… Вуаля! Так это ж костюм для пловца. Сопротивление воды снизится процентов эдак на восемь.

И, глядь, пловцы в таких костюмах занимают призовые места с опережением в секунды.

— Нет! Так нечестно. Убирайте свои костюмы. Это не спорт! Это какое-то коммерческое соревнование.

Или вот мёд. Все знают, какой он липкий и тягучий. Ложку мыть, или же ложкой залазишь в мёд, а он тянется. Потом как капнет. Вот бы нам такую ложку, чтобы в мёде как по маслу шла. Такой и мёд удобней есть.

А что её изобретать? Цветок лотоса!

Цветок лотоса. С Яндекс.Картинки

Цветок лотоса. С Яндекс.Картинки

Вокруг болото, тина, грязь, а ему бы хоть хны. Чист и бел. Давайте-ка посмотрим какие у него чешуйки. Ага! Вот они какие. Можно по аналогии и ложку для мёда сделать.

А были ли такие умные, кто догадался у Природы подсмотреть её тайны, в древние времена?

Умные были всегда. И в древние времена жили люди умнее нас. Просто они только познавали Природу, а нам всё-таки полегче. Мы — даже наши школьники — всё-таки знаем побольше, чем они. Но не всё!

А они только познавали. И зачастую подсматривали у Природы. А зачем изобретать то, что самой Природой было проверенно миллионами лет.

Вот представьте себе жрецов Древнего Египта, что правили умами фараонов, которые в свою очередь правили умами и телами всех остальных. Вот стоят они на своем балконе и наблюдают, как вспыхивает мелкими огоньками долина Нила. Вспыхнувшие огоньки — это жучки-светлячки.

— Предки наши придумали самое лучшее обустройство жизнью человека, подглядев за муравейником.

— Да.

— Когда я вижу эти светящиеся точки над Нилом, то у меня возникают вопросы, почему они не догадались пойти дальше.

— Какие вопросы?

— Где она граница нашего мира?

— Никто не ведает.

— Но она есть!

— Не сомневаюсь.

— И до этой границы много муравейников! И в каждом правит свой фараон!

— Фараоны не правят! Правим мы. Или подобные нам.

— Правильно. Но никто до нас не догадался о том, чтобы править всеми муравейниками.

— Как? Силой? У нас не хватит средств — муравейников много, а наш один.

— Умом. Как вот эти светящиеся жучки!

Светлячок. Фото с Яндекс.Картинки

Светлячок. Фото с Яндекс.Картинки

Ты ведь наблюдаешь за долиной нашей реки каждый вечер, и видишь, как вспыхивают эти огоньки. Сначала их немного, но когда их вспыхивает несколько сотен, то загораются все остальные жучки — десятки тысяч!

— Ведут себя словно стадо!

— Верно. Чтобы править всем миром нам всего лишь нужна эта малая часть людей, умных и свободных. Мы рассеем их до границы мира. Мы будем править их умами, а они умами всех остальных. И больше не будет войн и насилия. Зачем воевать и спорить с самим с собой, когда ты владеешь всем миром? Мы будем править миром мирно.

— Но нам не хватит жизни.

— Нам и не надо. Мы как наши предки, что завещали нам организацию жизни по принципу муравейника. Мы завещаем своим потомкам новую организацию. Миром будут править умные, они подчинят себе грубую силу.

Bonnier Books UK покупает «потрясающее» исследование бионики

Big Picture Press, принадлежащая Bonnier Books UK, раскупила Human 2.0 о развитии бионики. …

Big Picture Press, издательство Bonnier Books UK, раскупило книгу Human 2.0 о развитии бионики.

Джоанна Макинерни, глава Big Picture Press, приобрела мировые права непосредственно у автора Патрика Кейна и иллюстратора Сэмюэля Родригеса.

Запланированная на март 2023 года, «эта красивая книга отмечает прогресс, достигнутый миром в протезных технологиях, которые позволяют взрослым и детям реализовывать свои мечты», — сказал издатель. От слуховых аппаратов до бионических ног, книга будет включать в себя графические изображения наряду с реальными историями, демонстрируя читателям невероятную историю и прогресс.

Кейн сказал: « Human 2.0 представляет уникальную возможность продемонстрировать, как люди заменяют и модернизируют свою собственную биологию, чтобы мечты стали реальностью.Я горжусь тем, что пишу книгу, которая, я знаю, была бы неоценимой и вдохновляющей для меня, когда я рос как ребенок с ограниченными возможностями.

Big Picture Press заслуживает похвалы за то, что эта книга является подлинной, и это важный шаг, позволяющий детям и взрослым в равной степени оспорить свое видение инвалидности, получая при этом представление о чудесах современной протезной технологии ».

Родригес добавил: «Как иллюстратор, вдохновленный дальновидными идеями, для меня большая честь, что Патрик Кейн и Big Picture Press почувствовали, что моя работа соответствует этому проекту.Мне нравится, как Патрик пропагандирует надежду и знания для развития человечества ».

МакИнерни прокомментировал: «Независимо от того, пользуетесь ли вы протезами или имплантированными имплантами или знаете кого-то, кто это делает, Human 2.0 — важная книга для всех, и я очень горжусь тем, что ее публикую. Бесценная проницательность Патрика в сочетании с убедительными работами Сэма создают поистине вдохновляющую и потрясающую работу. Это не только празднование всего, чего достигли технологии, но и шаг вперед в разговоре о том, как инвалидность представлена ​​и обсуждается.”

Кейн — мотивирующий спикер, участник кампании, посол в UK Sepsis Trust и посол в Touch Bionics. В 2010 году ему установили революционную бионическую руку I-Limb Pulse после заражения сепсисом в детстве. С тех пор он нес олимпийский факел через Трафальгарскую площадь в рамках церемонии Олимпийских игр в Лондоне в 2012 году, выступал на TEDxTeen в 2014 году и появился на WIRED Next Generation в 2015 году.

Кохлеарные имплантаты Advanced Bionics и средства для снижения слуха

Advanced Bionics, часть группы Sonova, является мировым лидером в разработке систем кохлеарных имплантатов для взрослых и детей.

Кохлеарные имплантаты — это имплантируемые средства лечения слуха при тяжелой и глубокой потере слуха. Вместо того, чтобы передавать звук через слуховой проход, как в традиционных слуховых аппаратах, кохлеарные имплантаты обеспечивают ощущение звука, стимулируя слуховой нерв непосредственно с помощью имплантированной электродной решетки. Два основных компонента кохлеарного имплантата, внешний звуковой процессор и имплантированная электродная решетка, связаны с помощью сильного магнита.

Кохлеарные имплантаты

Этот мужчина носит Naida CI Marvel
. кохлеарный имплант.

Advanced Bionics в настоящее время продает два кохлеарных имплантата: Naida CI Marvel и Sky CI Marvel. The Sky — первый в мире специализированный звуковой процессор для детей. Naida предназначена для взрослых.

Звуковой процессор Naida CI Marvel находится за ухом. Он сочетает в себе проверенную технологию кохлеарного имплантата и технологию машинного обучения , доказавшую свою эффективность в слуховых аппаратах, обеспечивая качественный слух.Marvel также может подключаться к устройствам с поддержкой Bluetooth для поддержки звонков в режиме громкой связи. Его можно использовать в тандеме с приложением AB Remote, которое позволяет незаметно управлять вашим устройством через телефон.

Sky CI Marvel работает аналогичным образом, но специально разработан для типичных для ребенка условий прослушивания. Он доступен в различных цветах и ​​с водонепроницаемыми аксессуарами. Технология Roger от Phonak помогает детям слышать своих учителей и другие важные разговоры.

Advanced Bionics также производит Sky Link Marvel и Naida Link Marvel , которые представляют собой сверхмощные слуховые аппараты, работающие с кохлеарными имплантатами, для людей, которые носят КИ в одном ухе, и слуховой аппарат в другом, известные как бимодальный слух.В этих устройствах также используется технология Phonak.

Более старые продукты включают процессоры Neptune и Chorus.

Подробнее о Advanced Bionics

Специально обученные аудиологи и лор-врачи работают вместе, чтобы имплантировать, программировать и помогать вам поддерживать эти типы лечения слуха. Свяжитесь с клиникой, связанной с Advanced Bionics, чтобы узнать больше об их решениях для кохлеарных имплантатов.

Мэнди Мроз, AuD, президент, Здоровый слух

Dr.Мэнди Мроз получила докторскую степень по аудиологии в Университете Флориды. Карьера Мэнди определяется ее преданностью служению людям с потерей слуха и ее прошлым опытом в исследованиях, обучении и управлении слухом. Узнайте больше о Мэнди.

Отчет об образовании и извлеченных уроках Эксо Бионикс по экзоскелету

Когда говорят или пишут об экзоскелетах как медицинских устройствах, это обычно делается в позитивном тоне. У читателя, изучающего рынок медицинской робототехники, должно сложиться впечатление, что достигнут прогресс и скоро станут доступны новые технологии для улучшения качества жизни людей, страдающих различными проблемами мобильности.В худших случаях авторы признают, что технологические препятствия все еще существуют, но прилагаются все усилия для их быстрого решения.

Некоторые компании воспользовались этим ожидаемым положительным сообщением обо всех новостях по экзоскелетам. ReWalk и Ekso Bionics особенно виноваты в конкуренции друг с другом в создании радужных видеороликов, в которых пользователи практически выбрасывают свои инвалидные коляски, потому что теперь у них есть доступ к тому или иному экзоскелету. Вот пример из Al Jazeera America всего 6 дней назад:

Извините всех, но технологии там не совсем.Несколько компаний, производящих экзоскелеты, несут ответственность за создание видеороликов, подобных приведенному выше: пользователь экзоскелета в восторге от того, что он снова может ходить и передвигаться как обычно. Их волнение хорошо переносится на экран, и они продолжают говорить о том, насколько они хотели бы иметь носимого робота для повседневного использования и насколько, по их личному мнению (а не компаниям), это явно продукт, готовый к массовому потреблению. Поскольку это заявления пользователя, а не официального представителя компании, никто не выходит перед камерой, чтобы сказать, что технология еще не совсем готова.Современная эксплуатация экзоскелета требует постоянного и квалифицированного наблюдения, скорость и стабильность по-прежнему остаются актуальными. Пока все положительно относятся к будущему технологии экзоскелетов, продажа мечты о будущем вместо объяснения текущих ограничений дизайна была мантрой более чем нескольких отделов рекламы. Однако сегодня у нас впервые есть шанс увидеть некоторые последствия чрезмерной зависимости от позитивных настроений, а не фактов.

Вчера финансовый сайт Seeking Alhpa опубликовал самую ядовитую и едкую статью о компании-экзоскелете, которую я когда-либо видел.В статье «Ekso Bionics: сильные продажи с понижением на 92,3% при аресте за мошенничество, отказе продукта и оплаченном продвижении акций» (или Ekso-Bash) используется тот же стиль очень заряженных и эмоциональных аргументов, но с мрачным и мрачным оттенком. Нет, Ekso Bionics — не самая лучшая компания, и они не арестовывали никого из своих сотрудников. Автор статьи использует отсутствие раскрытия технических и финансовых ограничений Ekso Bionics, чтобы вызвать страх и замешательство. Этот абсолютно тот же подход можно применить почти ко всем организациям, имеющим дело с экзоскелетами и носимой робототехникой (одним из основных исключений является Rex Bionics, они очень старательно подчеркивают, что они могут и чего не могут делать со своими нынешними экзоскелетами).

Возможно, потому, что Ekso Bionics — небольшая компания, статья с критикой Ekso быстро распространилась по электронной почте и в новостях Google. Он должен был внести хотя бы небольшой вклад в падение акций EKSO на -38%, прежде чем снова подняться до -21% при цене 1,36 доллара за день (Yahoo! Finance). Если бы у автора ядовитой статьи была коротка по Ekso Bionics, они могли бы заработать несколько долларов. Что еще более важно, чем цена акций, имидж Ekso Bionics был серьезно запятнан, и потребуется время и усилия, чтобы восстановить его общественное восприятие.Проблема здесь в том, что еще несколько подобных статей, нацеленных на разные компании, могут в конечном итоге нанести ущерб общему позитивному общественному восприятию индустрии систем экзоскелетов.

Вот основные моменты статьи Ekso-Bash и то, как производители носимых роботов и экзоскелетов могут избежать подобных ситуаций:

Статья «Эксо-Баш» начинается с нападок на доверие между компанией и обычным человеком. Адам Готбеттер, юрист по ценным бумагам и советник по обратному слиянию, работал с Ekso Bionics в 2013 году.Вы можете найти пресс-релиз на sec.gov: SEC обвиняет нью-йоркского юриста и двух промоутеров в манипулировании рынком. В статье Ekso-Bash быстро делается вывод о том, что, хотя Ekso Bionics нигде не упоминается, она также должна быть мошеннической по ассоциации, и если это неправда, почему Ekso Bionics не опубликовала заявление? Хотя аргумент «виновен по ассоциации» смехотворен, он показывает, что отделы по связям с общественностью всех компаний, занимающихся экзоскелетами, должны проявлять инициативу в поддержании своего положительного имиджа.

Теперь, когда Ekso-Bash намекает, что Ekso Bionics заполнена молчаливыми мошенниками, он переходит к тому, чтобы показать, что другие организации дистанцируются от компании. Это полностью вина Ekso Bionic, поскольку они очень расплывчато рассказали о своем сотрудничестве с Ottobock, Boston Dynamics и Lockheed Martin. В частности, дисфункциональные отношения между Ekso Bionics и Lockheed Martin стали позором. Эти два сотрудника работали над HULC и MANTIS, но Lockheed продолжила работу над проектом по производству FORTIS.Ekso Bionics сообщила, что, хотя она была заинтересована, у нее не было ресурсов для работы с промышленными экзоскелетами (в то время), однако недавно она разработала свою собственную версию FORTIS, Ekso Works, заявив при этом частичное владение FORTIS. (см. Op-Ed, Ekso Bionics представляет новый экзоскелет для промышленного использования, аналогичный FORTIS). Статья «Эксо-Баш» здесь правильна в своей критике.

Итак, теперь, когда Эксо-Баш изобразил компанию, полную мошенников, с которыми никто не хочет работать, он атакует сам экзоскелет Эксо.Это было сделано с особой легкостью, поскольку Ekso Bionics очень редко обсуждает ограничения своих собственных продуктов. Это как если бы человека привязали к экзоскелету и после нескольких часов тренировки, БУМ, он снова мог ходить! Отсутствие информации о фактах и ​​вымыслах об экзоскелетах затем используется путем отбора реальных или предполагаемых возможностей устройств в отрасли. Устройство B может делать что-то лучше, в то время как C может делать что-то лучше и т. Д. Это показывает, что индустрия экзоскелетов в настоящее время зрелая и достаточно большая, поэтому ей нужны собственные вики, ресурсы, форумы и клубы, где информация может быть объединена и представлена ​​публике. .

На этом этапе статья Ekso-Bash увлекается и показывает ущерб, который она может нанести, от критики Ekso Bionics до критики всей индустрии экзоскелетов. Возникает вопрос, зачем возиться с носимыми роботами, когда мы «уже» можем лечить людей стволовыми клетками. Опять же, нам нужно иметь больше веб-сайтов, которые показывают людям, что экзоскелеты могут и чего нельзя делать, и как это соотносится с нынешними и будущими технологиями. Широкие заявления, которые изображают всю отрасль в крайне негативном свете, — это что-то новое, но теперь с ними нужно активно бороться с помощью образования.

Ekso-Bash наносит еще один удар компании (воображаемая Ekso Bionics, наполненная мошенниками, с которыми никто не хочет сотрудничать, и имеет плохой продукт, который никогда не должен был производиться). По словам Эксо-Баш, больницы и реабилитационные центры также не хотят работать с Эксо Бионикс. Экзоскелеты обычно используются в течение 4-6 месяцев. Очевидно, что разные клиники захотят поэкспериментировать с разными костюмами.

Статья в Ekso-Bash рисует мрачную картину Ekso Bionics, которая настолько негативна, что должна напугать любого, если у него есть акции.В статье используется недостаток открытого общения в Эксо, ограничения нынешней технологии экзоскелетов, незнание обычных инвесторов о существующих экзоскелетах, находящихся в разработке, а также о том, как они сочетаются друг с другом и конкурирующими технологиями и используют это для создания страха и замешательства. В статье «Эксо-Баш» впервые показана явная необходимость создания учебных материалов по централизованным экзоскелетным системам.

Протезирование и изменения изображения тела у пациентов, перенесших бионическую реконструкцию после травмы плечевого сплетения

Передний нейроробот.2021; 15: 645261.

, 1, 2 , 1, 3 , 1 , 1, 4, 5 , 1 , 1 , 1 1

2 Инженерная группа нейрореабилитации, Департамент биоинженерии, Имперский колледж Лондона, Лондон, Соединенное Королевство

Лаура А.Hruby

1 Клиническая лаборатория бионической реконструкции конечностей, хирургическое отделение Венского медицинского университета, Вена, Австрия

3 Отделение ортопедии и травматологической хирургии, Венский медицинский университет, Вена, Австрия

Anna Boesendorfer

1 Клиническая лаборатория реконструкции бионической конечности, хирургическое отделение Венского медицинского университета, Вена, Австрия

Анна Питтерманн

1 Клиническая лаборатория реконструкции бионической конечности, хирургическое отделение Венского медицинского университета, Вена, Австрия

4 Отделение клинической психологии, Центральная больница Вены, Вена, Австрия

5 Отделение пластической и реконструктивной хирургии, Отделение хирургии Венского медицинского университета, Вена, Австрия

Стефан Салмингер

1 Клиническая лаборатория бионической конечности R econstruction, отделение хирургии, Венский медицинский университет, Вена, Австрия

Clemens Gstoettner

1 Клиническая лаборатория бионической реконструкции конечностей, хирургическое отделение Венского медицинского университета, Вена, Австрия

Ольга Политику

1 Клиническая лаборатория бионической реконструкции конечностей, отделение хирургии, Венский медицинский университет, Вена, Австрия

Иван Вуяклия

6 Исследовательская группа бионической и реабилитационной инженерии, Отдел электротехники и автоматизации, Университет Аалто, Эспоо, Финляндия

Дарио Фарина

2 Инженерная группа нейрореабилитации, Департамент биоинженерии, Имперский колледж Лондона, Лондон, Соединенное Королевство

Оскар К.Aszmann

1 Клиническая лаборатория бионической реконструкции конечностей, Отделение хирургии, Венский медицинский университет, Вена, Австрия

5 Отделение пластической и реконструктивной хирургии, Отделение хирургии, Венский медицинский университет, Вена, Австрия

1 Клиническая лаборатория реконструкции бионической конечности, отделение хирургии, Венский медицинский университет, Вена, Австрия

2 Инженерная группа нейрореабилитации, Отделение биоинженерии, Имперский колледж Лондона, Лондон, Соединенное Королевство

3 Отдел ортопедии и травматологической хирургии, Венский медицинский университет, Вена, Австрия

4 Отделение клинической психологии, Центральная больница Вены, Вена, Австрия

5 Отделение пластической и реконструктивной хирургии, Отделение хирургии, Медицинский университет Вены, Вена, Австрия

6 Исследовательская группа в области бионики и реабилитации, Департамент электротехники и автоматизации, Университет Аалто, Эспоо, Финляндия

Отредактировал: Филипп Бекерле, Университет Эрлангена, Нюрнберг, Германия

Рецензировал: Рунгсак Лимтонгтанг, Университет Махидол, Таиланд; Бриджит Хилл, Epworth HealthCare, Австралия

Получено 23 декабря 2020 г .; Принята в печать 1 апреля 2021 года.

Copyright © 2021 Sturma, Hruby, Boesendorfer, Pittermann, Salminger, Gstoettner, Politikou, Vujaklija, Farina and Aszmann.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) и правообладателя (ов) и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Abstract

Травмы плечевого сплетения с множественными корнями приводят к тяжелым и длительным нарушениям функциональности и внешнего вида пораженной верхней конечности. В случаях, когда биологическая реконструкция кисти и функции руки невозможна, бионическая реконструкция может рассматриваться как жизнеспособный клинический вариант. Было показано, что бионическая реконструкция путем тщательного сочетания хирургического увеличения, ампутации и протезирования лишенной функции руки обеспечивает существенное улучшение функции и качества жизни.Однако известно, что долговременные искажения изображения тела присутствуют у пациентов с тяжелым повреждением нервов, а также у пользователей протезами независимо от уровня функции. На сегодняшний день изображение тела пациентов, добровольно выбравших плановую ампутацию и протезную реконструкцию, не исследовано. Причем степень воплощения протеза у этих пациентов неизвестна. Мы провели продольное исследование по оценке изменений образа тела с использованием анкеты 20 по изображению тела, сообщенной пациентом (BIQ-20), и структурированной анкеты о протезном воплощении.Были включены шесть пациентов. При последующем наблюдении через 2,5–5 лет после вмешательства большинство пациентов сообщили о более высоких показателях BIQ-20, включая менее отрицательную оценку тела (5 из 6 пациентов) и более высокую динамику жизненно важных органов (4 из 6 пациентов). Более того, пациенты описали вариант протеза от сильного до умеренного. Интересно, что независимо от того, сообщали ли пациенты о выполнении бимануальных задач вместе с протезом руки или нет, это не повлияло на их восприятие протеза как части тела. В целом эта группа пациентов, перенесших протезирование после травмы плечевого сплетения, демонстрирует заметные межиндивидуальные различия.Это указывает на то, что замена анатомии человека технологией — это не простой процесс, который воспринимается одинаково всеми, кто его выбирает.

Ключевые слова: Травма плечевого сплетения, бионическая реконструкция, человеко-машинный интерфейс, ампутация верхней конечности, протез, изображение тела, воплощение / телесный опыт

Введение

Глобальные травмы плечевого сплетения или отрывы нижних корешков оказывают разрушительное воздействие на верхнюю функция конечностей и качество жизни пораженных пациентов (Carlstedt, 2008; Franzblau and Chung, 2015), которые преимущественно являются взрослыми мужчинами молодого возраста (Seddighi et al., 2016). Из-за потери нервной связи кисти и руки, также называемой «внутренней ампутацией», функция мышц и чувствительность пораженной кожи необратимо нарушаются. В тяжелых случаях это приводит к полной потере функции руки (Franzblau et al., 2015). Традиционные хирургические процедуры, такие как пересадка нерва, пересадка нервов, пересадка сухожилий и артродез, могут не восстановить полную функцию, ощущения и комфорт с появлением пораженной конечности (Terzis and Papakonstantinou, 2000).Помимо функциональных нарушений и боли, вызванной травмой, широко сообщалось о негативных психологических последствиях поражений плечевого сплетения и нервов верхних конечностей (Franzblau et al., 2014; Franzblau and Chung, 2015; Miller et al., 2016). Часто возникают посттравматическое стрессовое расстройство, депрессия и снижение социальной активности (Bailey et al., 2009; Franzblau et al., 2014). Хотя причин для этих последствий несколько, изменение внешнего вида верхних конечностей, по-видимому, является основным фактором, в конечном итоге приводящим к сокращению участия в общественных собраниях и их избеганию.Действительно, недавние исследования показывают, что до двух третей всех пациентов с травмой плечевого сплетения не приемлют вид своей часто неподвижной кисти и руки, которые в конечном итоге могут стать жесткими, холодными и атрофическими, как показано в (Carlstedt, 2008; Franzblau et al. ., 2014). Эта эстетическая неудовлетворенность и искаженный образ тела влияют на социальную жизнь, в результате чего снижается готовность участвовать в общественной деятельности, особенно если она включает знакомство с новыми людьми (Mancuso et al., 2015; Verma et al., 2019). По опыту авторов, ситуация с течением времени имеет тенденцию к постепенному ухудшению, часто оставляя пациентов и их ближайшее социальное окружение разочарованными. Для отдельных пациентов, для которых эстетика безфункциональной руки является главной проблемой, артродезы лучезапястного сустава и суставов пальцев являются вариантом улучшения функции, внешнего вида и качества жизни (Giuffre et al., 2012).

Боковой вид рук двух разных пациентов после отрыва плечевого сплетения, демонстрирующий различные степени атрофии и внутренней жесткости.

В случаях множественного повреждения корня, когда вышеупомянутые варианты биологической обработки не обеспечивают достаточного улучшения или невозможны, недавно введенная концепция бионической реконструкции расширила возможности лечения (Aszmann et al., 2015; Maldonado et al., 2016 ). Во время этой процедуры ампутируют лишнюю руку и заменяют миоэлектрическим протезом. Психологическая и функциональная оценка перед ампутацией гарантирует, что пациенты понимают последствия процедуры, обладают когнитивными и эмоциональными предпосылками для принятия решений и получают вмешательство только в том случае, если можно ожидать хорошего протезного результата (Hruby et al., 2018; Sturma et al., 2018). Перед ампутацией может потребоваться хирургическое увеличение остаточной конечности, чтобы улучшить положение руки и обеспечить достаточные сигналы ЭМГ для миоэлектрического контроля (Aszmann et al., 2015). Хотя наблюдаются улучшения функции рук, качества жизни и воспринимаемой инвалидности пациентов (Aszmann et al., 2015; Hruby et al., 2017, 2019a), долгосрочное влияние на имидж тела все еще неизвестно. Более того, результаты с точки зрения протезирования у этой уникальной группы пациентов не исследовались.Такое понимание восприятия пациентов, получавших лечение с помощью нового подхода бионической реконструкции, особенно интересно, учитывая, что они добровольно выбрали ампутацию и протезирование, что не относится к большинству пользователей протезами. Таким образом, понимание влияния бионической реконструкции на восприятие образа тела даст ценную информацию для всех областей медицины, где функции человеческого тела заменяются технологическими средствами.

Таким образом, целью данного исследования было изучить изображение тела пациентов после тяжелой многоуровневой травмы плечевого сплетения и сообщить о долгосрочных результатах после протезной подгонки, с особым акцентом на воплощении подогнанного устройства.

Материалы и методы

Участники

Для целей данного исследования в период с 2015 по 2018 год было набрано шесть пациентов, перенесших бионическую реконструкцию. Общие критерии включения для прохождения бионической реконструкции можно найти в других источниках (Hruby et al., 2018 ). Критерии исключения включали травмы или сопутствующие заболевания центральной нервной системы (ЦНС), нелеченные психологические расстройства, а также пациентов, которые приобрели полезную функцию руки после биологической реконструкции или которые восстановили любую полезную сенсорную функцию руки.Характеристики пациентов можно найти в. Все пациенты, участвовавшие в этом исследовании, перенесли многоуровневое травматическое повреждение плечевого сплетения, отвечающее обоим из следующих условий: (1) повреждение корней верхнего и нижнего плечевого сплетения с клинически очевидным нарушением функции плеча, локтя и кисти, а также (2) ) отрыв нескольких корней, подтвержденный визуализацией и / или хирургическим исследованием. Уровень ампутации определялся наличием сигналов ЭМГ в предплечье и достаточной функцией локтя.У пациентов, у которых невозможно было сгибать локоть против сопротивления с помощью хирургических средств или тренировок, и где не могли генерироваться ЭМГ-сигналы в предплечье, для обеспечения протезной функции был выбран уровень ампутации выше локтя (Hruby et al., 2019a).

Таблица 1

Характеристика включенных пациентов.

отдаленное наблюдение (лет) T1 9 Трансрадиальная травма C5. любая клиническая функция, отрыв C6-T1
Идентификатор пациента Тип травмы плечевого сплетения Пол Время между травмой и вмешательством (лет) Время между вмешательством Уровень ампутации
P1 Постганглионарное повреждение C5-6, отрыв C7, C8-T1 неясное без какой-либо клинической функции Мужчина 7 15–24 2.5 Трансрадиальный
P2 Отрыв C5-T1 Мужской 8,5 55–64 3,5 Трансгумеральный
P3 Повреждение корней верхних конечностей P3 Мужской 9 35–44 4 Трансрадиальный
P4 Постганглионарная травма верхних корней, отрыв корней C8-T1 Мужской 14 45318 4.5 Трансрадиальная
P5 Постганглионарная травма C5, отрыв C6-T1 Мужской 5 55–64 5 Трансрадиальная
Мужской 21,5 35–44 5 Glenohumeral

Во время обязательной предоперационной оценки все пациенты отметили ограниченную функцию кисти, а также эстетическую неудовлетворенность в качестве текущих проблем они хотели облегчить бионическую реконструкцию, при этом функция была доминирующим мотиватором.Четыре из них (P2, P3, P4, P6) также назвали боль в плече и / или боль от деафферентации фактором, ограничивающим в настоящее время качество их жизни. Трое из пациентов (P1, P4, P5) описали свою хромую конечность как «мешающую» в повседневной жизни, а P1 и P5 прямо заявили, что они даже рассмотрят возможность ампутации без замены протеза. Понимание ограничений миоэлектрических протезов (таких как отсутствие сенсорной обратной связи, невозможность использования во влажной среде и функция, не сравнимая с здоровой человеческой рукой) было требованием для выборной ампутации.В то время как P2–5 ожидал умеренного функционального улучшения от протеза, P1 ожидал явного улучшения, а P6 изначально имел некоторые нереалистичные ожидания, которые были снижены в ходе обсуждения с медицинской командой.

Это исследование было одобрено этическим комитетом Венского медицинского университета, Австрия, и проводилось в соответствии со стандартами, установленными Хельсинкской декларацией (Всемирная медицинская ассоциация, 2013 г.). Все пациенты дали письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.

Дизайн и процедура исследования

Всем включенным пациентам была выполнена бионическая реконструкция кисти в соответствии с новейшими передовыми практиками (Hruby et al., 2017; Sturma et al., 2018). Для каждого из участников исследования предыдущие попытки восстановить биологическую функцию руки не увенчались успехом. Эти пациенты обращались к нашей команде с просьбой заменить руку протезом или были направлены их врачами. После первой клинической оценки опытный терапевт (AS) стремился идентифицировать два независимых поверхностных электромиографических (пЭМГ) сигнала на лишенной функции руке.Они были предназначены для управления миоэлектрическим протезом после потенциальной ампутации. У пациентов, у которых сигналы пЭМГ не могли быть обнаружены, учитывалась возможность переноса свободных мышц и нервов, чтобы создать дополнительный нейронный интерфейс для управления протезом (Aszmann et al., 2015). После соответствующей идентификации сигналов, их избирательного контроля и стабильного представления обучались с использованием методов биологической обратной связи (Hruby et al., 2019b). Если у пациентов с ЭМГ-сигналами на предплечье наблюдалось нестабильное плечо или слабая функция локтя, это также тренировалось.Кроме того, функция захвата тренировалась с помощью протеза, установленного на столе и на лишенной функции руке. В дополнение к обучению это позволило пациентам испытать реалистичную функцию протеза перед тем, как совершить процедуру ампутации. Окончательное решение о плановой ампутации было принято после психологической оценки, проведенной опытным психологом (AP) (Hruby et al., 2018). Пациентов, которые были сочтены подходящими и согласились участвовать в исследовании, попросили заполнить анкету по телесному изображению (BIQ-20), а также анкету относительно их инвалидности в повседневной жизни (инвалидность руки, плеча и кисти, DASH).После операции пациенты были оснащены стандартным миоэлектрическим протезом в течение первых 3 месяцев и прошли дополнительное обучение протезированию. Через 2,5–5 лет после вмешательства пациентов попросили повторить тесты BIQ-20 и DASH, а также ответить на выбранные вопросы, описанные ниже, относительно воплощения их протезной конечности. Процедура исследования изложена в.

Блок-схема процесса лечения и оценок, выполненных в рамках этого исследования.

Инструменты для оценки

Образ тела участников оценивался с помощью анкеты по изображению тела 20 (BIQ-20; первоначально опубликовано на немецком языке как «Fragebogen zum Körperbild — FBK-20») (Clement and Löwe, 1996).BIQ-20 — это проверенный вопросник из 20 пунктов, предназначенный для оценки осознания тела и возможных нарушений образа тела. Он состоит из двух независимых шкал: отрицательной оценки тела и динамики жизненного цикла тела. Первый включает возможные негативные ассоциации, которые могут возникнуть у человека с их физическим внешним видом и связанным с ним самочувствием (например, «Что-то не так с моей внешностью / внешностью»). Шкала жизненной динамики тела суммирует то, как физически сильные и здоровые люди описывают себя (например,g., «Я физически способен на многое») (Löwe and Clement, 1996). Таким образом, улучшение изображения тела наблюдается с более высокой оценкой по шкале динамики жизненно важного тела и более низкой оценкой по отрицательной шкале оценки тела.

Кроме того, при последующем наблюдении участников попросили сообщить, как часто они носили протезы в течение недели до оценки. Более того, им были представлены шесть утверждений, связанных с воплощением их протеза, и их попросили указать, в какой степени они могут относиться к ним:

  1. «У меня было ощущение, что протез был частью моего тела.»

  2. « Я ощущал протез только как инструмент, а не как часть своего тела ».

  3. «Я выполнял бимануальные задания с неповрежденной рукой / кистью вместе с протезом».

  4. «Я чувствовал, что полностью контролирую протез».

  5. «Мне понравился протез».

  6. «Я почувствовал, что мой протез выглядит как настоящая часть тела».

По всем вопросам участников просили оценить уровень своего согласия по шкале Лайкерта от 0 (никогда) до 10 (всегда).

Чтобы понять, как участники воспринимали функциональные изменения в повседневной жизни, опросник пациентов с инвалидностью плеча и кисти (DASH) использовался до и после плановой ампутации в качестве вторичного результата (Gummesson and Ekdahl, 2003). На основании ответов на 30 вопросов была получена оценка от 0 (отсутствие функциональных нарушений) до 100 с минимальной клинически значимой разницей в 10,83 балла (Franchignoni et al., 2014). Поскольку пациенты оценивают трудности, с которыми они сталкиваются в повседневной жизни — независимо от руки, которую они используют для выполнения задач, — DASH следует рассматривать как широко используемый инструмент для общей оценки функции верхних конечностей, а не просто инструмент для измерения функции протеза.

Статистический анализ

Для всех результатов учитывалась исследовательская статистика. Поскольку BIQ-20 предоставляет данные по порядковой шкале, для оценки различий между исходным уровнем и последующим наблюдением использовался тест Вилкоксона с уровнем значимости p <0,05. Статистический анализ выполняли с помощью SPSS 26 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США).

Результаты

Анкета изображения тела

Показатели BIQ-20 для отрицательной оценки тела и динамики жизненно важных функций тела до и после бионической реконструкции отображаются в.Ответы по отдельным пунктам для каждого участника можно найти в дополнительных материалах. Поскольку оба параметра меняются с возрастом, в качестве эталона также представлены соответствующие возрасту средние значения для обеих оценок. Значения взяты из обследования репрезентативной немецкой выборочной совокупности ( n = 2473), как описано Albani et al. (2006). Среднее значение для отрицательной оценки тела значительно улучшилось ( p = 0,046) с 19 (IQR 16,75–25) на исходном уровне до 14,5 (IQR 12,25–17,5) при последующем наблюдении с бионической реконструкцией.Не было обнаружено значительных изменений в динамике жизненно важных органов ( p = 0,916) со средним значением 34 (IQR 27,75–36,5) до ампутации и 28,5 (IQR 28–37,25) после протезирования.

Таблица 2

Результаты DASH и баллы BIQ-20 для отрицательной оценки тела и динамики жизненно важных органов до и после плановой ампутации.

9027 903
Идентификатор пациента P 1 P 2 P 3 P 4 P

баллов по шкале DASH до вмешательства 8.3 60 63,3 40,8 47,5 49,2
Оценка DASH после вмешательства 5 33,3 30,8 43,312 308 903 903 903 903 до вмешательства 19 19 27 * 42 * 16 15
Отрицательная оценка организма после вмешательства 10 16 13 3 * 32 12
По возрасту (Albani et al., 2006) среднее значение (SD) для отрицательной оценки тела 18,3 (7,1) 19,1 (6,4) 19,0 (7,1) 19,0 (6,6) 19,1 (6,4) 19,0 (7,1) / 19,0 (6,6)
Динамика жизненно важных органов до вмешательства 37 24 * 35 33 26 43
Динамика жизненно важных органов после вмешательства 18 27 * 28 29 46
По возрасту (Albani et al., 2006) среднее значение (SD) динамики жизненно важного тела 39,4 (6,7) 31,8 (7,3) 36,6 (6,8) 34,8 (7,0) 31,8 (7,3) 36,6 (6,8) / 34,8 (7.0)

Вариант протеза и время ношения протеза

На вопрос о времени ношения протеза три пациента (P4, P5 и P6) сообщили, что носят протез почти ежедневно. Один пациент носил его каждые 2 дня (P3), один пациент — реже двух раз в неделю (P2) и один пациент (P1) заявил, что он не носил его в течение последней недели.Этот пациент пояснил, что ему легче на работе и дома использовать только свою здоровую руку в сочетании с остаточной конечностью. Тем не менее, ему нравится носить протез на светских мероприятиях.

Индивидуальные оценки пациентов, относящиеся к их протезному варианту, отображаются в дополнительном материале и дополнительно суммируются в нем. Все пациенты частично или в основном соглашались с утверждением «У меня было ощущение, что протез — часть моего тела» (IQR 5–6,75). Аналогичные результаты были получены для утверждения «Я чувствовал, что полностью контролирую протез» (IQR 5–7.75). Сообщалось о больших межличностных различиях в утверждениях «Я чувствовал, что протез выглядел как часть тела» (IQR 3,25–8,5), «Мне понравилось носить протез» (IQR 4,25–8,75) и «Я почувствовал, что протез только как инструмент, а не как часть моего тела »(IQR 2–6,75). Когда их спросили, выполняли ли они бимануальные задания своей способной рукой / рукой вместе со своим протезом, четыре из шести пациентов оценили это на «5», в то время как два других имели более низкие оценки 4 и 0 (IQR 4,25–5).

Протезирование после бионической реконструкции: уровень согласия от 0 (нет согласия / никогда) до 10 (полное согласие / всегда) отображается для каждого вопроса и участника исследования.

Инвалидность руки, плеча и кисти

Показатели DASH для всех пациентов представлены в. Воспринимаемая функция кисти и руки улучшилась у 5 из 6 участников со средним баллом от 44,9 ± 18,0 на исходном уровне до 31,1 ± 13,0 при последующем наблюдении. Это представляет собой клинически важное различие (Franchignoni et al., 2014) в целом и клинически важное различие у 3 из 6 пациентов. Оценки по отдельным пунктам для всех пациентов можно найти в дополнительных материалах.

Обсуждение

Бионическая реконструкция — это новый метод восстановления утраченной функции кисти у людей с тяжелыми травмами плечевого сплетения.Процедура рассматривается только у пациентов, у которых нельзя ожидать дальнейшего улучшения функции верхних конечностей с помощью обычных хирургических средств или реабилитационных мероприятий (Aszmann et al., 2015). Таким образом, время между травмой и исходной оценкой / ампутацией составляло от 5 до 21,5 лет. Таким образом, в исходной ситуации оценивались ограничения изображения тела и функциональные нарушения у пациентов, которые жили с безфункциональной верхней конечностью в течение нескольких лет или даже десятилетий. Это приводит к предположению, что у них было достаточно времени, чтобы адаптироваться к ситуации, что привело к относительно стабильному исходному уровню, который, как ожидалось, не изменится без дальнейших вмешательств.Точно так же через 2,5–5 лет наблюдения после протезирования бионической конечности мы ожидали выявить долговременные эффекты бионической реконструкции на изображение тела пациентов, на которые больше не влияло первоначальное волнение по поводу нового протезного устройства.

Хотя оценка функции (протезной) кисти у этих пациентов, о которой сообщалось в других источниках (Aszmann et al., 2015; Hruby et al., 2017, 2019a, b), не являлась целью данного исследования, использование вопросника DASH позволили интерпретировать изменения образа тела, связанные с функцией рук в повседневной жизни.Таким образом, было отмечено общее улучшение воспринимаемой инвалидности, при этом пять из шести участников сообщили о лучших результатах DASH. У трех из них было клинически значимое улучшение, в то время как клинически значимого ухудшения не было. Это привело к выводу, что общая воспринимаемая функция верхней конечности улучшилась с протезом или осталась аналогичной. Интересно, что у пациента, у которого при последующем наблюдении был немного худший результат по шкале DASH (в основном из-за того, что он чувствовал себя немного более инвалидом в некоторых ADL), в BIQ-20 также наблюдалось снижение показателей жизненно важной динамики тела .В целом, при сравнении различий по отдельным пунктам в оценке DASH до и после ампутации можно наблюдать общее улучшение выполнения ADL (согласно оценке в вопросах 1–21) с некоторыми различиями между индивидуумами. Результаты DASH для боли, скованности и слабости в оставшейся руке кажутся менее однородными, при этом боль во время занятий даже имеет тенденцию к усилению после бионической реконструкции. Это можно объяснить остающимися проблемами, связанными с нестабильностью плеча, вызывающими усиление боли из-за дополнительного веса протеза и длительного использования руки.

В этой связи важно отметить, что в нашей исследуемой популяции все еще в основном не изменились нарушения в отношении силы локтя и плеча, а также диапазона движений после ампутации. Кроме того, асимметричная форма тела в области плеча и плеча сохранилась из-за того, что атрофические мышцы все еще присутствовали после плановой ампутации руки / кисти и ее бионической замены. Таким образом, изменения в изображении тела, наблюдаемые в этом исследовании, могут в первую очередь быть вызваны изменением внешнего вида руки — переходом от неподвижного атрофического отростка к функциональному протезу конечности.Как суммировано в, у пяти из шести пациентов отрицательная оценка тела улучшилась с бионической реконструкцией, что было статистически значимым. Это означает, что им было легче справляться со своими физическими недостатками и что у них было меньше негативных ассоциаций со своим телом. Тот факт, что современные протезы больше похожи на вид здоровой руки, чем атрофической «руки сплетения» (см.), Может объяснить эти результаты. Таким образом, ношение протеза может уменьшить нежелательное внимание к внешнему виду руки, которое некоторые из наших пациентов описывают как надоедливое и компрометирующее.Восстановление косметического вида было описано как важный фактор для положительного образа тела и социального комфорта у людей с ампутированными конечностями (Desteli et al., 2014). В соответствии с этим качественное исследование людей с травматической ампутацией показало, что наличие протеза помогло им свести к минимуму чувство различия и, следовательно, было воспринято как очень полезное в социальных ситуациях (Saradjian et al., 2008). Эта социальная функция протеза была также озвучена P1, который предпочитал не использовать свой протез в повседневной жизни, но любил носить его на общественных собраниях.В остальном его ограниченное использование можно объяснить тем фактом, что пациент сообщил об очень незначительных функциональных проблемах в повседневной жизни в анкете DASH даже до бионической реконструкции, что привело к ограниченной потребности в функциональных улучшениях с помощью протезного устройства. В соответствии с этим, пять из шести пациентов показали улучшения или отсутствие изменений с бионической реконструкцией, когда их спросили, мешают ли их проблемы с верхними конечностями их социальной активности (вопрос 22 в DASH). Трое из них чувствовали себя более способными или уверенными в отношении поражения верхней конечности (вопрос 30 в DASH), в то время как у остальных результаты не изменились.

С точки зрения протезного воплощения наблюдались значительные межиндивидуальные различия. Что касается утверждения «Я ощущал протез только как инструмент, а не как часть своего тела», два участника совершенно не согласились (оценка 0 и 1/10), в то время как другие оценили это утверждение на 5, 6, 7 и 8 соответственно. Как и ожидалось, оценки каждого человека за утверждение «У меня было ощущение, что протез был частью моего тела» были инвертированы с этими результатами, хотя внутригрупповые различия не были четко сформулированы.Примечательно, что два человека (P1 и P6), у которых было наиболее сильное представление о том, что их протез был не просто инструментом, а, скорее, частью их тела, также любили его носить и считали, что он выглядит очень реальным. Они чувствовали, что хорошо владеют своим протезом. Кроме того, эти два человека имели наивысшие баллы по динамике жизненного цикла тела и самые низкие баллы по отрицательной оценке тела. Это согласуется с предыдущими исследованиями людей с ампутированными нижними конечностями, описывающими отрицательную связь между нарушением образа тела и удовлетворенностью протезом (Murray and Fox, 2002).Кроме того, результат BIQ-20 и вариант протеза, по-видимому, не определялись уровнем ампутации в нашей когорте, учитывая, что у P1 была трансрадиальная ампутация, а у P6 была ампутация плечевого сустава. Два человека, которые воспринимали свой протез как инструмент, а не руку (P3 и P4, оба с трансрадиальной ампутацией), описали его как ненастоящий. Воспринимаемый контроль и то, как им нравилось носить протез, варьировались между этими двумя людьми. Когда их спросили, выполняли ли они бимануальные задания с неповрежденной кистью / рукой вместе с протезом, пять из шести пациентов оценили это на «5» или «4», в то время как P6 получил оценку «0».«Здесь противоречит интуиции, что этот участник, который сильно воспринимал свой протез как часть тела, похоже, вообще не использует его вместе со своей здоровой рукой, чего можно было бы ожидать от протеза, интегрированного в схему тела. Предположительное объяснение этого может заключаться в том, что его боль усилилась после ампутации при выполнении действий, которые могут быть болью в нестабильном плече. Вместе с общим высоким уровнем боли и восприятием руки как жесткой и слабой (вопросы 24–29 DASH) это могло помешать ему выполнять бимануальные задания.

При сопоставлении мотиваций и ожиданий пациентов перед бионической реконструкцией с результатами можно сделать интересный вывод, что два человека, у которых были самые высокие ожидания в отношении протезной функции (P1 и P6), имели лучшие результаты в BIQ-20, а также больше всего любили носить протез и воспринимали его как часть своего тела. Это создает впечатление самореализующегося пророчества для этих двоих, в то же время делая маловероятным, что меньшее количество вариантов протеза и менее четкие результаты в BIQ-20 у других пациентов могут быть объяснены тем, что их ожидания не оправдались.В этом отношении, однако, необходимо отметить, что управление ожиданиями является частью нашей предоперационной процедуры, которая гарантирует, что каждый пациент получит реалистичное представление о возможностях и ограничениях. Еще одним интересным открытием было то, что половина пациентов воспринимала свое «сплетение руки» как надоедливое и мешающее при выполнении ADL. Удивительно, но двух пациентов без какой-либо полезной функции локтя среди них не было. Хотя все пациенты стремились улучшить функцию бионического протеза, не исключено, что они также выиграли бы от ампутации и установки косметического устройства.Действительно, ретроспективное исследование с участием девяти пациентов с плановой ампутацией после травмы пан-сплетения, которые не носили косметический протез или не носили его, все же обнаружило удовлетворительные результаты и снижение боли в плече (Maldonado et al., 2016). Тем не менее, наша процедура исследования включала цель восстановления активной функции кисти и, таким образом, не подходит для оценки возможных преимуществ ампутации без функционального протезирования.

Таким образом, наши открытия в отношении протезирования показывают, что каждый человек воспринимает свой протез по-своему.Это также согласуется с недавним качественным исследованием, в котором изучались протезные воплощения и психосоциальные последствия у трех людей с ампутированными конечностями с двунаправленным интерфейсом, обеспечивающим обратную связь (Миддлтон и Ортис-Каталан, 2020), которые по-разному описали свое протезное воплощение. Другое недавнее исследование выявило усовершенствованный вариант протеза с течением времени при использовании сенсорной обратной связи (Cuberovic et al., 2019). Поэтому трудно предсказать возможное влияние использования двунаправленного интерфейса для контроля протезирования в нашей группе пациентов.Точно так же мы не можем утверждать, меняет ли причина ампутации (плановая ампутация или травматическая ампутация) то, как протез воспринимается в отношении образа тела человека.

Хотя это исследование является первым, которое дает представление о долгосрочном восприятии тела и протезировании людей с бионической реконструкцией после травмы плечевого сплетения, небольшой размер выборки ограничивает научную значимость наших наблюдений. Однако ограниченный размер когорты является результатом новизны подхода и очень ограниченного числа людей, получающих бионическую реконструкцию во всем мире.Тем не менее, ни размер выборки, ни дизайн исследования не позволяют сделать однозначных выводов о том, следует ли использовать бионическую реконструкцию для улучшения негативной оценки тела у пациентов с плечевой плексопатией.

Кроме того, учитывая высокую избирательность процедуры, результаты не могут быть обобщены для всей популяции пациентов с тяжелыми повреждениями плечевого сплетения. Пациенты, которые после тщательного обдумывания предпочитают держать свою бездействующую и чувствительную руку, вероятно, имеют совершенно разные мотивации по сравнению с исследуемой нами популяцией.Причины отказа от бионической реконструкции могут включать опасения по поводу изменения внешнего вида после ампутации или менее позитивное отношение к протезам. Будущие качественные исследования могут лучше описать точки зрения и приоритеты пациентов (Graczyk et al., 2019). Проведение интервью с пациентами, проходящими бионическую реконструкцию или принимающими решение против нее, может дополнительно помочь в более глубоком понимании убеждений, психических процессов, ожиданий и проблем, связанных с изображением тела, связанных с принятием решений, и того, как они влияют на результаты.Расширение нашего понимания этой темы поможет определить, как люди чувствуют себя и справляются с заменой своей анатомии технологическими инструментами.

Заявление о доступности данных

Исходные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительные материалы, дальнейшие запросы можно направить соответствующему автору.

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены Ethikkommission der Medizinischen Universität Wien Borschkegasse 8b / E06 1090 Wien.Пациенты / участники предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании. Письменное информированное согласие было получено от людей на публикацию любых потенциально идентифицируемых изображений или данных, включенных в эту статью.

Вклад авторов

AS, LH, OA и AP разработали и разработали исследование. AB, AS, LH и CG выполняли сбор данных. AB и AS проанализировали данные. AS, IV, DF и OP интерпретировали данные. AS, IV, LH и CG несли основную ответственность за написание рукописи.Все авторы участвовали в редактировании рукописи и дали окончательное разрешение на публикацию.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Арону Червени за подготовку иллюстраций, включенных в рукопись. Кроме того, мы благодарим Ксавера Фукса, Кристину Штаудт, Герту Флор и Мартина Дирса из Zentralinstitut für Seelische Gesundheit Mannheim (Германия) за их вклад в формулировку утверждений, оценивающих протезирование.

Сноски

Финансирование. Этот проект получил финансирование от Европейского исследовательского совета (ERC) в рамках программы исследований и инноваций Европейского Союза Horizon 2020 (соглашение о гранте № 810346) и Академии Финляндии в рамках проекта Hi-Fi BiNDIng (№ 333149).

Ссылки

  • Албани К., Блазер Г., Гейер М., Дайг И., Шмутцер Г., Бейлер Х. и др. . (2006). Überprüfung und Normierung des Fragebogen zum Körperbild (FKB-20) von Clement und Löwe (1996), einer repräsentativen deutschen Bevölkerungsstichprobe.Zeitschrift für Medizinische Psychol. 15, 99–109. Доступно в Интернете по адресу: https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/39751101/berprfung_und_Normierung_des_Fragebogen_20151106-1317-1q53xyx.pdf?1446823243=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DUberprufung_und_Normierung_des_Frageboge.pdf&Expires=1618850402&Signature=BhinBdtzFpxdGaIkLgm0tWxVfQb0fCXm8Y5Ex4LHafuQYHngXieNrXH0P2N3TcLf0eEqsq3BcDduK7tf18PbdohpIxc3MlK45fmWQCyEjCFk0-HxlTIYa5aU8jaMgVCJWaRprvtx5jb3PwrVEPxv20PAbDkxqs9rpirFDwe58j32KJYOOkjjv9ISxesxm3izbOHrcWRKU69woVqlL9Gy2VKsUMgP1R6dgZ1Siib0PV9CgLPSqW0y7VrtaA8krnsfkzxmwGEEbIqOe3ZncUrBMHzUibzGhlIrm0AIyb6IrC5nfdeW6hBpRKViaBnkN2tJ2lkK7Y2Wc0fDpKtrQ__&Key-Pair- Id = APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
  • Aszmann O.К., Рош А. Д., Салмингер С., Патерностро-Слуга Т., Герцег М., Штурма А. и др. . (2015). Бионическая реконструкция для восстановления функции руки после травмы плечевого сплетения: серия клинических случаев трех пациентов. Ланцет 385, 2183–2189. 10.1016 / S0140-6736 (14) 61776-1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Бейли Р., Каскутас В., Фокс И., Баум К. М., Маккиннон С. Э. (2009). Влияние повреждения нервов верхних конечностей на активность, боль, депрессию и качество жизни. J. Hand Surg. Являюсь. 34, 1682–1688.10.1016 / j.jhsa.2009.07.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Carlstedt T. (2008). Обзор восстановления корня: фундаментальные научные основы и клинические результаты. Рестор. Neurol. Neurosci 26 (2-3): 225–241. Доступно в Интернете по адресу: https://content.iospress.com/articles/restorative-neurology-and-neuroscience/rnn00438 [PubMed]
  • Clement U., Löwe B. (1996). Утверждение FKB-20 как шкалы для обнаружения искажений изображения тела у психосоматических пациентов. Psychother. Психосом.Med. Psychol. 46, 254–259. [PubMed] [Google Scholar]
  • Куберович И., Гилл А., Резник Л. Дж., Тайлер Д. Дж., Грачик Э. Л. (2019). Изучение искусственных ощущений посредством длительного домашнего использования сенсорных протезов. Передний. Neurosci. 13: 853. 10.3389 / fnins.2019.00853 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Desteli E. E., Imren Y., Erdogan M., Sarisoy G., Coşgun S. (2014). Сравнение людей с ампутированными конечностями и ногами с ампутированными нижними конечностями: психосоциальная перспектива.Евро. J. Trauma Emerg. Surg. 40, 735–739. 10.1007 / s00068-014-0418-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Франчиньони Ф., Верчелли С., Джордано А., Сарторио Ф., Бравини Э., Ферриеро Г. (2014). Минимальная клинически значимая разница показателей инвалидности руки, плеча и кисти (DASH) и его укороченной версии (QuickDASH). J. Orthop. Спорт Физ. Ther. 44, 30–39. 10.2519 / jospt.2014.4893 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Franzblau L., Chung K. C. (2015).Психосоциальные исходы и совладание с полной отрывной травмой плечевого сплетения. Disabil. Rehabil. 37, 135–143. 10.3109 / 09638288.2014.911971 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Franzblau L. E., Maynard M., Chung K. C., Yang L. J. (2015). Принятие решения о лечении после тотального отрыва плечевого сплетения: качественное исследование. J. Neurosurg. 122, 1413–1420. 10.3171 / 2015.2.JNS132686 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Franzblau L. E., Shauver M. J., Chung K.С. (2014). Удовлетворенность пациентов и исходы после полного отрыва плечевого сплетения. J. Hand Surg. Являюсь. 39, 948–955. 10.1016 / j.jhsa.2014.01.022 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Джуффре Дж. Л., Бишоп А. Т., Спиннер Р. Дж., Кирчер М. Ф., Шин А. Ю. (2012). Артродез запястья, первого запястно-пястного сустава и межфалангового сустава большого пальца у пациентов с повреждениями плечевого сплетения. J. Hand. Surg. Являюсь. 37, 2557–2563. 10.1016 / j.jhsa.2012.09.017 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Graczyk E.Л., Гилл А., Тайлер Д. Дж., Резник Л. Дж. (2019). Преимущества ощущения на ощупь: серия качественных корпусов. PLoS ONE 14: e0211469. 10.1371 / journal.pone.0211469 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гуммессон К. А. И., Экдал К. (2003). Опросник для результатов исследования инвалидности руки, плеча и кисти (DASH): валидность продольного построения и измерение самооценки изменения здоровья после операции. BMC Musculoskelet. Disord. 4:11. 10.1186 / 1471-2474-4-11 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hruby L.A., Gstoettner C., Sturma A., Salminger S., Mayer J. A., Aszmann O.C. (2019a). Бионическая реконструкция верхней конечности: ценная альтернатива глобальным отрывным травмам плечевого сплетения — серия случаев. J. Clin. Med. 9:23. 10.3390 / jcm

    23 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hruby L.A., Pittermann A., Sturma A., Aszmann O.C. (2018). Венская процедура психосоциальной оценки бионической реконструкции у пациентов с глобальными повреждениями плечевого сплетения. PLoS ONE 13: e0189592.10.1371 / journal.pone.0189592 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hruby L.A., Sturma A., Aszmann O.C. (2019b). Поверхностная электромиографическая биологическая обратная связь как инструмент реабилитации пациентов с глобальной травмой плечевого сплетения, получающих бионическую реконструкцию. J. Vis. Exp. 151: e59839. 10.3791 / 59839 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hruby L. A., Sturma A., Mayer J. A., Pittermann A., Salminger S., Aszmann O. C. (2017). Алгоритм бионической реконструкции кисти у пациентов с глобальными плечевыми плексопатиями.J. Neurosurg. 127, 1163–1171. 10.3171 / 2016.6.JNS16154 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Лёв Б., Клемент У. (1996). Опросник образа тела, FKB-20. Обзор литературы, описание и проверка анкеты. Диагностика 42, 352–376. [Google Scholar]
  • Мальдонадо А. А., Кирчер М. Ф., Спиннер Р. Дж., Бишоп А. Т., Шин А. Ю. (2016). Роль плановой ампутации у пациентов с травматическим повреждением плечевого сплетения. J. Plastic Reconstr. Aesth. Surg. 69, 311–317.10.1016 / j.bjps.2015.10.019 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Манкузо К. А., Ли С. К., Дай К. Дж., Ландерс З. А., Модель З., Вулф С. В. (2015). Ожидания и ограничения из-за травмы плечевого сплетения: качественное исследование. Рука 10, 741–749. 10.1007 / s11552-015-9761-z [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Миддлтон А., Ортис-Каталан М. (2020). Нейромышечно-скелетные протезы руки: личные и социальные последствия жизни с тесно интегрированной бионической рукой.Передний. Нейроробот. 14:39. 10.3389 / fnbot.2020.00039 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Миллер К., Пик А. Л., Пауэр Д., Хенеган Н. Р. (2016). Психологические последствия травматического повреждения периферического нерва верхней конечности: систематический обзор. Ручная терапия 22, 35–45. 10.1177 / 1758998316679387 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Мюррей К. Д., Фокс Дж. (2002). Изображение тела и удовлетворенность протезом у человека с ампутированной нижней конечностью. Disabil. Rehabil. 24, 925–931. 10.1080 / 09638280210150014 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Сараджян А., Томпсон А. Р., Датта Д. (2008). Опыт мужчин, использующих протез верхней конечности после ампутации: положительное совладание и минимизирующее чувство — разные. Disabil. Rehabil. 30, 871–883. 10.1080 / 09638280701427386 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Seddighi A., Nikouei A., Seddighi A., Reza Zali A., Mahmood Tabatabaei S., Reza Sheykhi A., et al. . (2016). Повреждение периферических нервов: обзорная статья. Int. Clin. Neurosci. Дж. 3, 1–6. 10.22037 / icnj.v3i1.12016 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Sturma A., Хруби Л. А., Прам К., Майер Дж. А., Асманн О. К. (2018). Реабилитация повреждений нервов верхних конечностей с использованием поверхностной биологической обратной связи ЭМГ: протоколы для клинического применения. Передний. Neurosci. 12: 906. 10.3389 / fnins.2018.00906 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Terzis J. K., Papakonstantinou K. C. (2000). Хирургическое лечение повреждений плечевого сплетения у взрослых. Пласт. Реконстр. Surg. 106, 1097–122; викторина 123–4. 10.1097 / 00006534-200010000-00022 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Verma C.В., Вора Т., Тэтте М., Ярди С. (2019). Восприятие пациента после травмы плечевого сплетения — качественный клинический случай. J. Ручная терапия 33, 593–597. 10.1177 / 1758998319832326 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Всемирная медицинская ассоциация (2013 г.). Хельсинкская декларация: этические принципы медицинских исследований с участием людей. JAMA 310, 2191–2194. 10.1001 / jama.2013.281053 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Знакомьтесь, инженер 3D-печать бионических протезов для нуждающихся детей | Личные вложения

Еще несколько лет назад Альберт Манеро мечтал строить ракеты и самолеты.Он вырос в Тампе и в ясные дни мог видеть запуски шаттлов, когда они стартовали с мыса Канаверал. Этот опыт помог ему продвинуться к космическому побережью, и он получил степень бакалавра и магистра в области аэрокосмической техники, а также степень доктора технических наук в Университете Центральной Флориды. Но затем, будучи аспирантом, он услышал радиоинтервью, которое изменило его курс — и навсегда изменило его жизнь.

Эта мама была просто на грани своего остроумия, потому что, казалось, никто не мог помочь ее сыну.

Альберт Манеро

В том интервью был показан один из создателей первой руки, напечатанной на 3D-принтере. Это вдохновило Манеро. «Я действительно хотел быть частью этого», — говорит он. Поэтому он написал команде проекта электронное письмо, и его имя было добавлено в глобальный список людей, которые хотели помочь нуждающимся семьям с помощью напечатанных на 3D-принтере протезов. В 2014 году местная семья из Флориды обратилась за помощью. Их ребенок, Алекс, родился с врожденной разницей конечностей; его рука отсутствовала выше локтя.«Ни одно из традиционных протезов рук, напечатанных на 3D-принтере, не было жизнеспособным, — объясняет Манеро. «Эта мама была совсем не в себе, потому что никто не мог помочь ее сыну».

Манеро собрал команду, и восемь недель спустя шестилетний мальчик получил свой первый полноценный прототип бионической руки. «Он взял резиновую утку», — вспоминает ученый. «Мы все плакали. Воскликнул он. И история стала всемирной ». И не только во всем мире — когда Алекс получил свою вторую бионическую руку в 2015 году, история также стала вирусной.Благодаря специальной доставке Роберта Дауни-младшего, он собрал более 10 миллионов просмотров на YouTube. Из этого первого прототипа родилась некоммерческая организация Limbitless Solutions.

Сегодня организация стремится бесплатно предоставлять семьям персонализированные бионические руки, напечатанные на 3D-принтере. Получатели могут настроить свои протезы, выбрав из коллекции цветовых палитр и дизайнов, посвященных идеям расширения прав и возможностей. При этом руки также становятся продолжением их личного самовыражения.

Последние модели

Limbitless имеют сменные рукава. «Мы хотели, чтобы дети могли выражать свои мысли в максимальной степени… вместо того, чтобы иметь только одну тему руки, эти новые дети размещены на системе магнитных рельсов», — говорит Манеро.

«Это намного больше, чем просто возможность подобрать вещи», — говорит Манеро, президент некоммерческой организации. Речь идет о том, чтобы бросить вызов общественному представлению о том, что красиво, а также дать детям смелость с различиями в конечностях, чтобы они чувствовали себя уверенно в своей шкуре.«Для юных девочек и мальчиков, когда они считают себя уникально красивыми, — добавляет он, — это настоящая магия, скрывающаяся за рукой Limbitless».

Безграничные и конечные отличия в цифрах

1 500

детей в США рождаются каждый год с редукцией верхних конечностей

179

стран были охвачены вдохновляющей историей Limbitless

5 000

— это количество специально разработанных бионических рук, которые Limbitless Solutions надеются доставить нуждающимся детям к 2020 году

40 000 долл. США

— это ориентировочная средняя стоимость сопоставимого традиционного протеза конечности

1 000 долл. США

— это примерно стоимость средней руки без ограничений на сегодняшний день

0

— это сумма денег, выплаченная семьям, которым помогли Limbitless Solutions

Источник: CDC; Детская больница Техаса; Педиатрические различия и ампутации конечностей.Джоан Т. Ле, доктор медицины; Фиби Р. Скотт-Вярд, DO; Space Coast Daily; Обеспечение будущего; Безграничные решения

Делать движения: как функционируют бионические конечности

Рука Limbitless прошла долгий путь с момента создания первого прототипа команды, при этом последнее поколение эволюционировало, чтобы включить ловкость пальцев.

Примечание: рисунок носит иллюстративный характер

Бионические дети

Познакомьтесь с тремя детьми, чью жизнь изменила Limbitless Solutions.

Доступность для всех

Компания

Limbitless Solutions в партнерстве с Орегонским университетом здравоохранения и наук запустила первое в США клиническое испытание бионических рук для детей, напечатанных на 3D-принтере. В рамках исследования 20 детей получат бионические руки. Они надеются, что полученные данные помогут FDA в оценке рыночной конъюнктуры — тем самым заставив страховые компании полностью покрыть расходы — и что они также покажут, что руки улучшают общее качество жизни детей с различиями в конечностях.Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше об их последней миссии.

Как мы можем поддержать людей с различиями в конечностях?

1 Внимание к доступности

Манеро считает, что инженеры должны начать думать о проектировании мира для всех — и это должно начинаться с образовательного уровня. «Если мы сможем развить поколение дизайнеров, которые действительно сосредоточены на доступности по своей сути, это может действительно революционизировать то, как мы проектируем все, не только протезные технологии, но и то, как мы проектируем города, здания или все, что является общим пространством», он говорит.

2 Продвигайте доступ к STEM / STEAM

Тем не менее, интерес к карьере в таких областях должен существовать в первую очередь. Компания Limbitless Solutions считает, что участие в образовании STEM / STEAM в школах может помочь воспитать эту страсть в молодых учащихся. Их волонтеры посещают классы естествознания и искусства, помня об этом, и тем самым надеются построить более инклюзивное будущее. Родители также могут помочь развить STEM / STEAM навыки дома, побуждая детей исследовать мир вокруг них и задавать им вопросы.

3 Учите детей принимать наши различия

Если у вас есть дети, рассказывайте им с самого начала не только о различиях в конечностях, но и обо всех различиях, чтобы привить им чувство сочувствия. Обсуждая различия с ребенком, используйте позитивный язык, научите его использовать терминологию и побудите их быть внимательными к чувствам людей и относиться к другим справедливо и доброжелательно. Не забывайте также практиковать то, что проповедуете. Развивая сочувствие, последует инклюзивность.

4 Будьте громкими

Расскажите о некоммерческих организациях, таких как Limbitless Solutions, которые помогают людям с различиями в конечностях. В эпоху социальных сетей и социальных сетей достаточно одного щелчка мышки, чтобы поделиться статьей с друзьями, сделать пожертвование или организовать сбор средств в поддержку этих организаций. Понимание начинается с осознания.

8 удивительных бионических животных

IE 11 не поддерживается. Для оптимального использования посетите наш сайт в другом браузере.

Щелкните, чтобы просмотреть удивительные примеры того, как технологии помогли животным.

/ 8 ФОТО

Штатив больше нет

Познакомьтесь с Мотолой, 48-летней слонихой, которая потеряла ногу 10 лет назад после того, как наступила на мину на мьянманско-тайской границе. После трех лет ношения тренажёра для наращивания мышц Мотола получила свой постоянный протез в августе в больнице слонов в Северном Таиланде, любезно предоставленной Prostheses Foundation.

Пока Мотола продолжает работать со своим новым придатком, ее опекуны с нетерпением ждут того дня, когда она прогуляется с Мошей, трехлетней слонихой, получившей «новую ногу» после аварии на наземной мине двумя годами ранее.

— Phichaiyong Mayerku / X01246

Носик бутылки, бионический хвост

Фудзи, 28-летний житель Окинавского аквариума Тюрауми в Японии, является бенефициаром резиновой хвостовой лапы, созданной волонтерами производителя шин Bridgestone. Самка афалина потеряла 75 процентов своего хвоста в результате ампутации, необходимой для борьбы с болезнью.

После трехмерного анализа движения дельфинов с использованием той же технологии, которая использовалась при разработке шин, инженеры Bridgestone создали несколько прототипов. Третья версия, сделанная из двух прочных, совместимых с живыми тканями каучуков, силикона и запатентованного «Everlight Moran», вернула Фудзи способность легко плавать, даже позволив ей полностью выпрыгнуть из воды.

— Afp / AFP

Собачья нога

Восемь лет назад вдохновленный производитель человеческих протезов пришел на помощь колли смешанной породы по имени Маули после того, как она потеряла лапу в результате несчастного случая с резаком пшеницы в Шейди-Дейл, штат Джорджия.

Дэниел Хольцер, владелец компании Able Prosthetic Care в Коньерсе, штат Джорджия, сосредоточился на анатомии собак, наблюдая за походкой и диапазоном движений. Копируя дизайн Flex-Foot, протеза, используемого многими спортсменами, Хольцер вылепила новую переднюю ногу для Маули, используя кусок дерева толщиной в один дюйм, позже добавив ремешок для защиты от щетки, с которой она столкнулась во время ее возни, и латекса, чтобы предотвратить скольжение.

Протез в целом пользовался успехом, хотя его пришлось заменить. Похоже, ее соседи по дому использовали оригинал в качестве жевательной игрушки.

— Эрик С. Лессер / Getty Images Северная Америка

Орлиный клюв

Через три года после того, как ее спасли с аляскинской свалки, она медленно умирала от голода из-за пули, попавшей в ее клюв, 7-летний белоголовый орлан по имени Красавица получила подарок, который сделал ее жизнь намного проще. Инженер Нейт Кэлвин провел 200 часов, совершенствуя прибор для птицы, у которой потерянный верхний клюв обнажил носовые пазухи и язык, из-за чего ей было трудно есть, пить и прихорашиваться. Дантист, ветеринар и другие эксперты присоединились к проекту, который включал компьютерное сканирование настоящих клювов для создания точного слепка.

— Young Kwak / AP

Гидрокостюм Penguin

Pity Pierre. Это 26-летний африканский пингвин из Калифорнийской академии наук, у которого потеря оперения в старшем возрасте оставила его сухим и сухим, в то время как его 19 товарищей по танку резвились в воде.

«Ему было холодно, его трясло», — сказала Ассошиэйтед Пресс Пэм Шаллер, старший водный биолог академии. Поэтому она обратилась за решением к поставщику снаряжения для дайвинга Oceanic Worldwide. После нескольких примерок новый жилет Пьера на липучках был признан успешным.Старший пингвин не был отвергнут своими сверстниками, как опасались. Более того, когда Пьеру наконец стало тепло, его перья начали возвращаться.

— Eric Risberg / AP

Кружащаяся морская черепаха

Предполагаемое нападение акулы оставило Эллисон, 5-летнюю морскую черепаху, с единственным плавником и всю жизнь плавая кругами. Теперь у нее есть собственный акулий спинной плавник — руль из углеродного волокна на спине черного неопренового костюма, который покрывает три четверти ее тела и позволяет ей плавать в любом направлении.

Поскольку у Эллисон не осталось достаточно пней, сотрудники Sea Turtle Inc., техасской некоммерческой группы, занимающейся реабилитацией раненых морских черепах, знали, что протезирование недопустимо. Физика каноэ стала ключевой фигурой ученых, которые придумывали достаточно уравнений, необходимых для оснащения Эллисон новыми костюмами, вплоть до 600 фунтов, которых она вполне может достичь.

— Eric Gay / AP

Черепаха с раздвижным ящиком

Не потребовалось команда ученых, чтобы придумать решение, которое поможет Лаки, Петалума, Калифорния.Считается, что черепаха потеряла передние лапы из-за нападения енота на заднем дворе — всего лишь один творческий ветеринар-хирург.

Не решаясь рассмотреть вопрос об эвтаназии после того, как стала свидетельницей воли Лаки к жизни, владелица Салли Пайн все еще не знала, как Лаки выживет после операции, имея только две задние ноги, чтобы двигаться. К счастью для Салли (и Счастливчика), у доктора Роберта Джереба был большой опыт в ремонте раненых черепах, используя все, от бондо до стекловолокна. Путешествие по острову оборудования принесло вдохновение в виде слайдеров для мебели.Управляемый задними ногами, Счастливчик теперь может легко скользить.

Получение козы

Если кому и выгодна развивающаяся область протезирования животных, так это Буни, козе из штата Вашингтон. Четырехлетний фермерский зверь непреднамеренно обернул веревку вокруг своей передней правой ноги, и потеря кровообращения привела к потере ноги. Но хозяйка Буни, Мара Петерсон, не собиралась оставлять своего 190-фунтового питомца хромым.

После некоторого исследования она нашла в Денвере компанию OrthoPets, шестилетнюю компанию по производству ортопедических и протезов для домашних животных.Ветеринар Буни, доктор Кристал Грант из ветеринарной больницы Тахомы за пределами Спануэя, штат Вашингтон, сказал News Tribune Такомы, что Буни не одинок. Это третий или четвертый козел, которому она видела протез ноги.

— Луи Кит Вонг / НОВОСТИ TRIBUNE

1/8

Hilco | Hilco Vision | Бионический палец

Мы используем файлы cookie, небольшие текстовые файлы, которые загружаются на ваши конечные устройства, чтобы сделать ваше взаимодействие с нашими веб-сайтами как можно более информативным, актуальным и удобным для пользователя.Мы делим файлы cookie на три категории: «основные файлы cookie», необходимые для работы веб-сайта, а также «функциональные» и «маркетинговые файлы cookie», которые помогают нам улучшать веб-сайт и удобство использования.

Нажимая «принять все», вы соглашаетесь использовать все файлы cookie. Чтобы разрешить использование только определенных файлов cookie, нажмите «настроить параметры».


Принять все Настроить параметры


Klaviyo

Klaviyo — это клиентская CRM-платформа и платформа для электронного маркетинга, которая позволяет Hilco Vision собирать данные о продажах и клиентах для предоставления соответствующих маркетинговых материалов и транзакционной коммуникации.


laravel_session

Функциональность по умолчанию для веб-сайта, на котором есть сеансы входа в систему. Он связывает браузер пользователя с его сеансом входа в систему на сервере, чтобы сервер знал, каким пользователем они являются.


XSRF_TOKEN

XSRF_TOKEN или токен подделки межсайтовых запросов используется для создания безопасного взаимодействия с пользователем и предотвращения злонамеренных атак на веб-соединения.


AWS Cloudfront

AWS Cloudfront — это сеть быстрой доставки, которая позволяет быстро отображать изображения.

Штанга

Rollbar — это служба, которая позволяет разработчикам веб-сайтов выявлять и отслеживать ошибки, которые могут возникать на различных веб-платформах.

Диспетчер тегов Google

Google Tag Manager — это система управления тегами (TMS), которая позволяет быстро и легко обновлять коды измерений и связанные фрагменты кода, известные как теги на вашем веб-сайте или в мобильном приложении.После добавления небольшого сегмента кода Диспетчера тегов в ваш проект вы можете безопасно и легко развернуть аналитические и измерительные конфигурации тегов из пользовательского веб-интерфейса.


Гугл Аналитика

Google Analytics — это аналитический инструмент Google, который помогает владельцам веб-сайтов и приложений понять, как их посетители взаимодействуют с их ресурсами.Он может использовать набор файлов cookie для сбора информации и составления отчетов о статистике использования сайта без личной идентификации отдельных посетителей Google. Основным файлом cookie, используемым Google Analytics, является файл cookie _ga. Помимо отчетов о статистике использования сайта, данные, собранные на ресурсах Google с помощью Google Analytics, могут также использоваться вместе с некоторыми из рекламных файлов cookie, описанных выше, чтобы помочь показывать более релевантную рекламу на ресурсах Google (например, в поиске Google), а также в Интернете и для измерения взаимодействия с показываемой нами рекламой.

Принимать Для продолжения необходимо выбрать все необходимые файлы cookie.

Бионический большой палец

Самый популярный инструмент для гибки рам в отрасли

Бионический большой палец

Самый популярный инструмент для гибки рам в отрасли

Цвет Серебро, черный, золото, серебро / фуксия

Упаковка 2 шт. В упаковке, 1 шт.


UPC:

010164562849

Номер детали

1092464

Наследие #

204501000

UPC:

010164562832

Номер детали

1092463

Наследие #

204500000

UPC:

010164602675

Номер детали

1098754

Наследие #

204502000

UPC:

010164602682

Номер детали

1098755

Наследие #

204503000

UPC:

010164602699

Номер детали

1098756

Наследие #

204504000

Для практически легкой и точной регулировки висков, пантоскопии, сосцевидного отростка и моста.

Характеристики продукта
  • Эргономичный дизайн снижает нагрузку на руки
  • Защищает от горячих компонентов рамы при использовании подогревателя рамы
  • Используется как наковальня для защиты от соскальзывания отвертки

Самый популярный инструмент для гибки рам в отрасли…

Связанные


Вам также может понравиться


Верх .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *