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제품 이미지 - Mand.ro Hand Mark 7
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Mand.ro Hand Mark 7

A Robotic Hand for Various Upper-limb Amputees

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제품 이미지 - Mand.ro Hand Mark 7
Seller Name
Mand.ro Co. Ltd.
Phone number
+82-504-3179-5309
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Product Overview
Product Name
Mand.ro Hand Mark 7
Model name
Mand.ro Hand Mark 7
Country of manufacture
Republic of Korea
Manufacturing company
Mandro Co., Ltd.
Product Description

소개: 

만드로 전자의수 마크7 제품은 로봇형 의수로, 상지 절단장애인을 위해 만든 제품입니다. 다섯개의 손가락으로 구성되고, 각 손가락은 새로운 초소형의 (10mm) 센서 내장형 브러시리스 DC 모터와 감속기로 구동되고, 부분손 절단장애인과 대부분의 상지 절단장애인을 대응할 수 있습니다.


이 제품의 장점으로는 단지 강인한 (긴 수명의) 개별적 손가락 디자인과 함께, 기존의 시장에 존재하는 솔루션보다 상대적으로 매우 낮은 비용 (10분의 1)을 달성했다는 것입니다.  그 결과로, 절단장애인들에게 보다 값싸게 공급될 수 있습니다.

2023년 7월 현재, 본 제품 (마크7) 을 10명 이상의 실제 상지절단장애인 분들과 함께 임상 시험을 진행했고, 2023년 연말 또는 2024년 초에 본 제품의 완성품을 여러 나라에 판매할 수 있을 것입니다.



공학적 특징: 

모든 것을 내장한 로봇 손가락 (모터, 센서, 감속기, 컨트롤 보드, 기계적 구조, 유연한 케이블, 그리고 사용자 요구사항에 대응 가능한 맞춤 제작 용이성)

1. 주문형 맞춤 제작 가능한 브러시리스 DC 모터: FPCB와 유사한 형태로 스파이럴 코일 구조를 사용하므로써, 매우 쉽게 설계 (수정) 가능하고 주문 생산이 용이함

2. 센서와 초소형 컨트롤 보드: 다수의 홀센서를 사용하고, 브러시리스 DC 모터를 위한 매우 작은 크기의 컨트롤 보드를 모터 바로 옆에 배치하여 활용함으로써, 근거리에서 정밀하고 낮은 지연의 토크 및 움직임 제어를 가능케 함

3. 손가락 전역에 장착되는 맞춤 제작 가능한 2단계 감속기: 감속기를 2단계로 구분하여 설계하여, 크기 제약이 심한 손가락 안에서 공간 활용 효율을 증가시키면서, 동시에 감속비율을 맞춤 제작할 수 있게 하였음. 참고로 이 감속비는 손가락의 힘과 속도에 가장 큰 영향을 미치는 부분임.

4. 다양한 사례에 맞춤형 대응 가능한 손가락 설계: 주문형 맞춤 제작 가능한 모터 및 감속기로 인해, 손가락의 길이나 형상등을 실제로 다양한 절단장애인의 요구사항에 맞추어 제작 가능함




디자인적 특징:

만드로 전자의수 Mark 7에서는 맞춤형 제작 가능한 해부학적으로 적합한 손가락 마디 설계를 공학적인 디자인 방법으로 제공합니다.

일반적으로, 충분한 손끝 악력 (1~2kgf.cm) 을 작은 크기의 모터를 사용하여 달성하려면 약 2000대1 에서 4000대1 정도의 감속비가 필요합니다.  그러나 이런 감속비를 하나의 스테이지의 감속기에서 수행하려면 감속기의 길이 문제로 인해 손가락 관절의 길이 비율에 상당한 영향을 주게 됩니다.

이 문제를 해결하기 위해, 저희는 2단계로 나뉘어 연결된 감속기 구조를 도입했고, 이를 통해 손가락 관절의 공간을 최대한 활용할 수 있게 하였습니다.


첫 번째 단계의 감속기는 모터에 결합되어 동작하고, 손가락 끝에서 PIP 관절 사이에 위치합니다.  이 감속기는 빠르고, 약한 힘의 감속을 수행하며, 보다 효율적으로 힘과 속도를 두 번째 단계의 감속기에 전달하는 역할을 수행합니다.

두 번째 단계의 감속기는 PIP와 MCP 관절 사이에 위치하고, 상대적으로 느리고 센 힘을 만들어내어 손가락 전반의 움직임에 필요한 힘을 만들어 냅니다.

첫 번째 단계의 감속기는 시중에 있는 10mm 직경의 유성감속기로 맞춤 제작이 가능하고, 두 번째 단계의 감속기는 특정 길이 또는 형태의 요구사항을 달성하기 위한 맞춤형 재구성이 가능합니다. 

이 결과로, 매우 쉽게 변형 가능한 로봇 손가락의 디자인을 통해 사용자의 해부학적 요구를 달성할 수 있습니다.  또한 2단계로 나뉜 감속기 구조 및 방법을 통해, 만드로 전자의수 마크7은 최적의 디자인과 성능, 사용자 만족도를 달성할 수 있습니다.


혁신:

만드로 전자의수 마크7은 부분손 절단장애인을 포함한 대부분의 상지 절단장애인의 삶을 보다 낫게 만들 것입니다.

대부분의 국가에서 부분손 절단장애인이 가장 빈번한 상지 절단 사례입니다.  예를 들어, 대한민국에서는 전체 14만 7천명의 상지 절단장애인 중 84.2%의 비율이 부분손 절단장애인의 비율이고, 이는 보건복지부에서 2017년에 조사한 장애인 실태조사에 기반한 근거입니다.

안타깝게도, 기존의 제품이나 솔루션은 기술의 난이도와 복잡도 때문에 매우 매우 비쌉니다.  한 개의 손가락 조립 유닛이 미국 돈으로 약 1만불 정도 (1천만원이 넘음)이고, 네 손가락이 절단된 사람을 위한 전자의수는 약 40,000 에서 70,000불 정도이니, 대부분의 절단장애인에게는 쓰이기 어렵습니다.

저희는 이런 문제를 해결하기 위해 이 일을 2020년 하반기에 시작하였습니다. 저희가 개발한 로봇형 손가락 의수는 보다 나은 해부학적 디자인과 더불어, 기존 제품 대비 5-10% 정도의 비용으로 구매가 가능합니다.  하나의 로봇 손가락 유닛의 가격은 약 500불에서 1천불 정도로 출시할 계획이고, 이를 통해 대부분의 상지 절단장애인들에게 보급하는 것을 목표로 하고 있습니다.



 
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