Легкий экзоскелет обеспечивает мобильность для людей с ограниченными возможностями
Ежедневные операции, такие как покупка продуктов, могут быть чрезвычайно сложными для тех, кто пережил травму позвоночника и ограничен инвалидной коляской.
Одним из новшеств, которые могут помочь этой группе людей, является экзоскелет Indego Personal, разработанный исследователями Университета Вандербилта. Технология значительно легче, чем конкурирующие экзоскелеты, и пять ее частей могут быть собраны пользователем самостоятельно за считанные минуты, даже если они сидят в инвалидной коляске.
Майкл Голдфарб, профессор машиностроения Университета Вандербилта, объяснил в интервью журналу R&D, что обеспечение независимости было ключевым моментом при создании 12-килограммового экзоскелета.
«Я думаю, что это первый и единственный экзоскелет, который мы разработали с идеей самостоятельного использования», — сказал Гольдфарб.
Технология может использоваться как в качестве вспомогательного, так и терапевтического средства.
Количество роботизированной помощи автоматически подстраивается под пользователей, которые хотя бы немного контролируют работу мышц, позволяя им ходить своими силами, если это возможно. Когда пользователь полностью парализован, вся работа по передвижению выполняется с помощью экзоскелета.
«Для тех, у кого паралич и нет шансов восстановить работу мышц, это устройство — большой помощник, — сказал Голдфарб. — Такие люди физически ограничены, и идея экзоскелета состоит в том, чтобы обеспечить функции, которых у них нет. Для другой группы людей, у которых есть возможность восстановиться, оно предназначено в качестве терапевтического устройства, которое они могли бы регулярно использовать и фактически улучшить свои функциональные возможности. А некоторым пациентам устройство поможет вернуть двигательные функции организма в норму».
Еще одна уникальная особенность конструкции заключается в том, что она включает в себя функциональную электростимуляцию, при которой небольшие электрические импульсы применяются к парализованным мышцам, чтобы заставить их сокращаться и расслабляться. Это, как известно, улучшает кровообращение, меняет плотность костей и уменьшает мышечную атрофию.
Каждый фрагмент экзоскелета Indego имеет три разных размера: большой, средний и маленький. Пользователи могут настраивать каждый под свои физические параметры.
Ремни Indego плотно облегают туловище пользователя, чтобы «склеить» его с жесткими опорами от бедра до колена и от колена до стопы. И коленный, и тазобедренный суставы приводятся в действие при помощи управляемого компьютером и питаемого от батареи электродвигателя. Пользователи могут балансировать себя с помощью ходунков или костылей.
«Когда вы меняете положение с сидячего на стоячее, форма вашего тела немного меняется, поэтому ремни нужно затянуть. Для этого у экзоскелета есть механизмы, которые управляются одной рукой, чтобы человек мог самостоятельно встать и затянуть ремни», — сказал Гольдфарб.
Исследователи протестировали Indego на 50 пациентах, страдающих от травм спинного мозга. По словам Гольдфарба, большинство участников смогли надеть экзоскелет за две-три минуты без посторонней помощи.
Сейчас исследователи Indego Personal работают над второй версией со строго терапевтическим применением.
Источник: R&D