یک اسپین‌آف مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL)، به نام Emovo Care، با همکاری نزدیک با کاربران و درمانگران، یک اسکلت بیرونی دست سبک و با قابلیت اتصال آسان برای افرادی ساخته است که پس از سکته یا تصادف قادر به گرفتن اشیاء نیستند. این دستگاه در چندین بیمارستان و مرکز توانبخشی با موفقیت آزمایش شده است. برای آشنایی بیشتر با این اگزواسکلتون با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

بسیاری از فعالیت‌های روزانه ما شامل توانایی گرفتن و چنگ زدن دست می‌شود. افراد توانا هنگام استفاده از قاشق یا بلند کردن لیوان به آن توجه نمی‌کنند، اما این اقدامات برای افرادی که قادر به گرفتن اشیا با انگشتان خود نیستند، دشوار است. سالانه نزدیک به ۱۲ میلیون نفر در سراسر جهان از سکته مغزی جان سالم به در می‌برند و نیمی از آنها دست‌کم دچار محدودیت‌هایی در استفاده از دست‌های خود هستند. سامانه‌‌های قابل حمل و رباتیک مختلف و همچنین رابط‌های انسان و ماشین در چند سال گذشته برای رفع این مشکل توسعه یافته‌اند، اما برای استفاده روزانه بسیار پیچیده یا گران هستند.

اکنون Emovo Care دستگاهی ارائه کرده است که به طور ویژه برای غلبه بر این موانع طراحی شده است. مهندسان این استارت‌آپ اگزواسکلتون Emovo Grasp را برای کمک به کاربران ناتوان طی چندین سال توسعه دادند و سپس آن را از طریق چندین دور آزمایش در بیمارستان‌ها و مراکز توانبخشی بهبود بخشیدند. این شرکت به تازگی گواهینامه اروپایی ISO مورد نیاز برای بازاریابی محصول خود را به عنوان یک دستگاه پزشکی دریافت کرده است.

این اگزواسکلتون به طور خودکار تنظیم می شود

اصطلاح “اگزواسکلتون” مفهوم آینده نگرانه‌ای دارد. اگزواسکلتون‌ها در سال‌های اخیر کوچک و کوچک‌تر شده‌اند و به زودی برای استفاده منظم در دسترس خواهند بود. Emovo Grasp از دو تاندون مصنوعی تشکیل شده است که شبیه کابل‌های نازکی هستند که در یک غلاف قرار گرفته‌اند. آنها با استفاده از حلقه‌های سیلیکونی در امتداد پشت دست قرار می‌گیرند. یک کنترل از راه دور کوچک به کاربر اجازه می‌دهد نیروی اعمال شده را تنظیم کند. این طرح کف دست و نوک انگشتان را آزاد می‌گذارد تا ورودی حسی را به بیشترین حد برساند.

این دستگاه هنگامی که توسط کاربر فعال می‌شود، فشار کمی بر روی انگشت اشاره و سپس انگشت میانی وارد می‌کند تا هر کدام چرخیده و با شی در تماس باشند. دست به طور خودکار چنگ زدن خود را بر روی اجسام با شکل نامنظم تنظیم می‌کند تا طبیعی‌ترین حرکت ممکن را تضمین کند. دکمه دیگری روی کنترل از راه دور فرمان مخالف را می‌دهد، به طوری که کابل‌ها نیروی کششی ایجاد و منجر به صاف شدن انگشتان می‌شوند تا جسم را رها کنند. تاندون‌های مصنوعی، الهام‌ گرفته از زیست و شبیه به سیستم طبیعی ماهیچه‌ها و تاندون‌های دست هستند. مدیرعامل Luca Randazzo، که این فناوری را در طول پایان نامه و پسا دکترای خود در آزمایشگاه رابط مغز و ماشین EPFL و Biorobotics توسعه داد، می‌گوید: «طراحی ما حرکات ملایم و چنگ زدن قوی ایجاد می‌کند». خود دستگاه هرگز به تنهایی عمل نمی‌کند. کاربر همیشه کنترل را در دست دارد تا بتواند از انداختن اشیا یا گرفتن در زمان نامناسب جلوگیری کند.

«بیماران می‌توانند هر روز ۱۵ دقیقه پس از درمان استاندارد خود با این دستگاه تمرین کنند یا دستگاه را برای ادامه توانبخشی به خانه ببرند. این دستگاه بسیار امیدوارکننده است زیرا تکرار، کلید پیشرفت است».

ANNE-LISE JORAY-TENDON، یک فیزیوتراپیست در مرکز RENCONTRES

تکرار کلید پیشرفت است

بیش از صد نفر – بیماران، درمانگران و متخصصان مغز و اعصاب – از طریق مطالعات و بحث‌های هدایت شده در طول فرآیند توسعه دستگاه، اطلاعاتی را در مورد Emovo Grasp ارائه کردند. به‌تازگی فواید این فناوری توسط متخصصان مغز و اعصاب و درمانگران در مرکز Centre Rencontres de Courfaivre در منطقه Jura، و در ایتالیا و اتریش مورد توجه قرار گرفته است و در حال حاضر حدود ۳۰ بیمار آسیب مغزی در یک مطالعه بالینی شرکت می‌کنند. Anne-Lise Joray-Tendon فیزیوتراپیست در مرکز Rencontres، ارزش درمانی بسیاری را در این دستگاه می‌بیند: «بیماران می‌توانند هر روز ۱۵ دقیقه پس از درمان استاندارد خود تمرین کنند یا دستگاه را برای ادامه توانبخشی خود به خانه ببرند. این دستگاه بسیار امیدوارکننده است زیرا تکرار کلید پیشرفت است».

این استارت‌آپ تنها بخش کوچکی از مأموریت Randazzo است. او می‌گوید: «خواهرم معلول است و من همیشه مشتاق ساختن دستگاه‌های ساده‌ای بوده‌ام که می‌تواند به مردم در زندگی روزمره کمک کند. Emovo Grasp برای بازگرداندن عملکرد کامل کاربر طراحی نشده است، اما اینکه یک فرد معلول بتواند حتی چند حرکت ضروری را انجام دهد به خودی خود یک انقلاب کوچک است».

Balz Heusler، یکی از نخستین کاربران این دستگاه، می‌گوید: «نخستین باری که این دستگاه را امتحان کردم، به یاد دارم. روز بعد، پس از هفت سال بی‌حرکتی کامل، می‌توانستم انگشت اشاره‌ام را بدون کمک، دو میلی‌متر حرکت دهم. این شگفت‌انگیز بود». Iselin Frøybu، بنیانگذار و مدیر اجراییEmovo Care  افزود: «ما هنوز در حال جمع‌آوری داده‌ها برای ایجاد آمار قابل اعتماد هستیم، اما بیماران گزارش می‌دهند که پس از چند بار استفاده احساس می‌کنند که دستشان دوباره بخشی از بدنشان است، در حالی که پیش از آن تنها آن را نادیده می‌گرفتند».

یک شرکت تجهیزات پزشکی

Randazzo گفت: «ما اکنون یک شرکت شناخته شده تجهیزات پزشکی هستیم و تنها یک گروه نیستیم». این شرکت به دنبال کاهش هزینه Emovo Grasp  برای دسترسی بیشتر افراد به آن است و استفاده از آن را آسان کردند تا بیماران بتوانند به تنهایی از آن استفاده کنند.

Emovo Care دستگاه خود را در اختیار درمانگاه‌ها و مؤسسه‌های پژوهشی علاقه‌مند به همکاری قرار می‌دهد. و این شرکت در حال افزایش سرمایه برای ورود به بازار است. پس از آن، آنها قصد دارند اختراع خود را بیشتر توسعه دهند. Randazzo می‌گوید: «برای نمونه، ما قصد داریم برنامه‌ای را ادغام کنیم که داده‌ها را جمع‌آوری می‌کند تا به بیماران نشان دهد که در فرآیند توانبخشی کجا هستند و می‌خواهیم ویژگی‌های کنترل بصری بیشتری را اضافه کنیم، مانند تفسیر قصد بیمار از طریق سیگنال‌های مغزی یا ماهیچه‌ای».

>> آشنایی با بازیگران کلیدی صنعت اگزواسکلتون

>> پیشرفته ترین پروژه های ساخت اسکلت بیرونی با فناوری چاپ سه بعدی

منبع: news.epfl.ch

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»