هر ساله هزاران نفر در سراسر جهان دچار حادثه می‌شوند؛ حوادثی که منجر به اختلالات عصبی و کاهش یا توقف حرکت افراد می‌شود. برخی دچار فلج کامل و برخی دیگر فلج جزئی می‌شوند. با مراقبت مناسب و کمک به حرکت، بسیاری از بیماران می‌توانند از برخی یا تمام صدمات خود بهبود یابند. برای دیگرانی که دچار آسیب غیرقابل برگشت ستون فقرات شدند، دستگاه‌های کمک حرکتی می‌تواند کیفیت زندگی آنها را به طور چشمگیری بهبود بخشد. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
دسترسی به فناوریهای کمک حرکتی
فناوری‌ها و دستگاه‌های جدیدی برای کمک به افراد دچار نقص حرکتی در چند سال گذشته ظاهر شده‌اند. یک نمونه اسکلت بیرونی است که به بیماران مبتلا به آسیب نخاعی کمک میکند تا توانایی حرکتی خود را بازیابند. متأسفانه، هم فیزیوتراپی و هم فناوریهای کمک حرکتی گران هستند و به طور گسترده در دسترس نیستند.
در حال حاضر دستگاه‌های توانبخشی رباتیک تنها در بیمارستان‌ها و مراکز توانبخشی بزرگ، در شهرهای بزرگ کشورهای صنعتی وجود دارند. هزینه آنها – بیش از ۱۰۰ هزار دلار – و وزن – بیش از ۲۵ کیلوگرم – بزرگترین چالش برای در دسترس بودن و پذیرش گسترده است.
برای رفع این نیاز و دستیابی به یک اسکلت بیرونی رباتیک کوچکتر، سبک‌تر و ارزان‌تر، گروهی از دانشگاه پلی‌تکنیک بارسلون (UPC) در هشت سال گذشته کار کردند و اسکلت بیرونی ABLE را ساختند، دستگاهی سبک وزن برای بیماران مبتلا به آسیب نخاعی در سطوح عصبی از ستون فقرات گردنی C7 تا ستون فقرات کمری L5.
می توان آن را با وزن افراد تا ۱۰۰ کیلوگرم (۲۲۰ پوند) و قد بین ۱۵۰ تا ۱۹۰ سانتی‌متر استفاده کرد. شرط اصلی توانایی استفاده از بازوهای آنها است.
تنها ۱۶ کیلوگرم وزن دارد و هزینه اولیه هدف برای یک مؤسسه حدود ۵۰۰۰۰ دلار است. این شرکت بر این باور است که پس از رسیدن به تولید انبوه، قیمت می‌تواند به حدی کاهش یابد که برخی از بیماران بتوانند دستگاه شخصی خود را داشته باشند.
فناوری و اینترنت اشیا هسته اصلی اسکلت بیرونی ABLE هستند. کاربر با نشان دادن قصد حرکتی خود با تغییر وزن و با استفاده از یک کنترل از راه دور که روی عصا قرار می‌گیرد، دستگاه را کنترل میکند. افزون بر این، یک درمانگر می‌تواند با اپلیکیشن گوشی هوشمند به کاربر کمک کند.
این دستگاه دارای استاندارد ISO13485 بوده و در حال گذراندن تست نهایی و گواهینامه CE برای تولید انبوه است. بیش از ۱۰۰ بیمار آن را با راه رفتن بیش از ۱۵۰۰۰۰ قدم آزمایش کرده‌اند.
در ادامه گفتگویی با Alfons Carnicero Carmona، بنیان‌گذار و مدیرعامل ABLE Human Motion در مورد اسکلت بیرونی و مزایای آن قرار دارد.
ABLE Human Motion، به عنوان یک شرکت، از یک پروژه تحقیقاتی در سه دانشگاه اسپانیا تکامل یافته است. چرا شما و شرکایتان تصمیم به ادامه پروژه گرفتید؟
Alfons Carnicero: پس از صحبت با بیش از ۱۰۰ متخصص در توانبخشی و بیماران، متوجه شدیم که یک نیاز بالینی برآورده نشده واضح وجود دارد که محصول ما می‌تواند آن را برطرف کند: افرادی که دچار اختلالات عصبی هستند به طور قابل توجهی از توانبخشی رباتیک سود می‌برند. اما وزن (+ ۲۵ کیلوگرم) و هزینه (+ ۱۰۰ هزار دلار) دستگاه‌های فعلی استفاده گسترده را محدود می‌کرد.
در آن زمان، ما متوجه شدیم که فناوری امیدوارکننده‌ای داریم که به طور بالقوه می‌تواند این نیاز را برطرف کند، که توسط سال‌ها پژوهش در مرکز تحقیقات مهندسی زیست پزشکی (CREB) دانشگاه پشتیبانی می‌شود. همراه با یک گروه شگفت‌انگیز که به دنبال ایجاد تفاوت بودند، این پروژه آغاز شد.
در سال ۲۰۱۸، پس از پروژه اصلی، ABLE Human Motion تحقیقات را ادامه داد و چندین نسخه از محصول را تا طرح فعلی ساخت که می‌خواهید آن را به بازار عرضه کنید. تفاوت‌های میان محصول اصلی و مدل فعلی چیست؟
Alfons Carnicero: نمونه اولیه آزمایشگاهی شامل دو ارتز برقی بود که تنها در مفصل زانو فعال می‌شد و به یک کوله پشتی که حاوی باتری و قطعات الکترونیکی بود متصل می‌شد. هر یک از ارتزها به طور مکانیکی به دیگری مرتبط نبودند، که در هنگام آزمایش با افراد دچار اختلالات شدید و کنترل ضعیف تنه یا لگن موجب ایجاد مشکلاتی شد.
ما ساختاری را اضافه کردیم که دو ارتز مجزا را به هم متصل میکند، ابداکشن-اداکشن لگن و چرخش داخلی-خارجی را محدود میکند و پیشرفت‌های قابل توجهی را نشان می‌دهد. در این سه سال، ما هشت نسخه از نمونه اولیه را توسعه دادیم و آن را روی بیش از ۱۰۰ بیمار آزمایش کردیم تا دستگاه را تغییر و مجدد طراحی کنیم.
نتیجه محصولی است که به طور بهینه نیازهای بیماران و درمانگران را برطرف میکند: نخستین اسکلت بیرونی رباتیک که سبک وزن، همه کاره، استفاده از آن آسان و مقرون به صرفه است. این دستگاه با یک برنامه تلفن همراه برای پیکربندی و نظارت بر اسکلت بیرونی در طول جلسه همراه است.
در مورد مدل فعلی صحبت کنید، چگونه می‌تواند به تحرک و بهبودی بیمار کمک کند؟
Alfons Carnicero: اسکلت بیرونی فعلی ما می‌تواند به افراد مبتلا به آسیب نخاعی در سطوح عصبی از C7 تا L5 کمک کند تا عملکردهای سرپایی را در مؤسسات توانبخشی تحت نظارت یک درمانگر آموزش دیده انجام دهند.
برای افراد با وزن تا ۱۰۰ کیلوگرم و قد بین ۱۵۰ تا ۱۹۰ سانتی‌متر قابل استفاده است. این دستگاه یک ابزار حرکتی (کمک به ایستادن و راه رفتن برای افرادی با آسیب کامل است که عملکرد حرکتی آنها کاملاً از بین رفته است) و یک ابزار توانبخشی (برای تمرین راه رفتن در طول توانبخشی برای بهبود عملکرد حرکتی و تعادل پس از آسیب ناقص) است.
چه چیزی محصول شما را در بازار رقابتی‌تر میکند؟ و مزیت آن نسبت به سایر اسکلت‌های بیرونی موجود در بازار امروز چیست؟
Alfons Carnicero: محصول ما حاصل یک فرآیند مشترک با پزشکان، بیماران و مهندسان است. این دارای پنج امتیاز منحصر به فرد است:
سبک وزن: نصف وزن متوسط در مقایسه با سایر اسکلت‌های بیرونی تجاری که قابلیت استفاده، نگهداری و حمل و نقل را بهبود می‌بخشد.
تطبیق‌پذیری: قطعات ارگونومیک و استراتژی‌های کنترلی به طور یکپارچه با نیازهای خاص هر بیمار و پیشرفت در توانبخشی سازگار می‌شوند.
استفاده آسان: به کاربران این امکان را می‌دهد تا دستگاه را به طور مستقل در کمتر از ۷ دقیقه خاموش و روشن کنند.
در دسترس: نصف میانگین قیمت فروش دیگر اسکلت‌های بیرونی.
دیجیتال بودن: یک برنامه کاربردی تلفن هوشمند مبتنی بر ابر، دیجیتالی کردن و اتصال بی‌نظیر را ارائه می‌دهد و درمان شخصی‌تر و مبتنی بر داده را امکان‌پذیر می‌سازد.
محصول فعلی با ترکیب جدیدترین فناوری‌ها در رباتیک، موتورهای الکتریکی، چاپ سه بعدی، محاسبات ابری و اتصال بی‌سیم در اسکلت بیرونی امکان‌پذیر شده است.
>> اسکلت بیرونی استنفورد در دنیای واقعی
>> اسکلت بیرونی رباتیک برای بیماران مبتلا به ام اس
منبع: iot.eetimes.com
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»
