C5와 C7 척추 사이의 척수가 손상되면 크거나 무거운 물체를 잡고 들어 올리는 것이 거의 불가능합니다. 환자는 일반적으로 손목을 위쪽으로 구부리고 손가락을 약간 움직일 수 있지만 물체를 충분히 단단히 잡을 수는 없습니다. 현재 프로토타입 단계에 있는 이 장치는 UC 버클리 공과대학의 Hannah Stewart 부교수, Andrew McPherson 박사과정 학생, 박사후 연구원 이정표가 개발했습니다.
등쪽 그래퍼는 시판되는 패딩 처리된 손목 받침대와 그 위에 장착된 전동식 손으로 구성됩니다. 손은 베이스에 실리콘 그립 패드가 있는 두 개의 관절형 폴리머 손가락과 손목 밴드의 뒷면/상단에 벨크로로 장착된 고무 "인공 손바닥"으로 구성됩니다.
사용자가 손목을 위쪽으로 구부리면 손목밴드 안에 있는 굴곡 센서가 이 움직임을 감지합니다. 통합된 강철 와이어 바를 통해 스프링이 장착된 손가락을 위쪽으로 곧게 펴는 손의 전기 모터를 활성화하여 반응합니다.
사용자가 대상 물체를 손가락과 손바닥 사이에 위치시키기 위해 팔을 움직이면, 다시 손목을 아래쪽으로 구부려 손가락을 물체 쪽으로 집어넣습니다. 그런 다음 손목이 다시 구부러질 때까지 대상을 안전하게 들어 올리고 이동할 수 있습니다.
등쪽 그리퍼에는 레이저를 사용하여 대상과 손의 거리를 측정하는 거리 센서도 있습니다. 이 장치는 대상이 60mm(2.4인치) 이상 떨어져 있으면 손가락이 닫히는 것을 허용하지 않으므로 손목의 비자발적인 움직임으로 인한 손가락의 조기 활성화를 방지합니다.
중요한 점은 이 장치가 다른 방법보다 더 강한 그립력을 제공할 뿐만 아니라 사용자가 다양한 방향으로 물건을 잡을 수 있다는 것입니다. 일반적으로 사지마비가 있는 사람은 잡고 싶은 물건을 잡기 위해 옆으로 돌아야 하는 경우가 많으며 테이블 다리와 같은 장애물에 의해 막힐 수도 있습니다.
McPherson은 "이 장치의 가장 큰 장점은 한 손을 사용하여 팔이 닿는 거의 모든 곳을 잡을 수 있다는 것입니다. 이로 인해 작업 공간이 크게 확장됩니다."라고 말했습니다.
이 프로젝트에 관한 논문은 최근 IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 저널에 게재되었습니다. 아래 비디오에서 DorsalGrasper가 작동하는 모습을 볼 수 있습니다.