یکی از راه‌های نوین برای بهبود توانبخشی استفاده از دستگاه‌های رباتیک و اسکلت‌های بیرونی است که ضمن بهبود ارائه خدمات به بیماران، فشار کاری کارمندان فیزیوتراپی را کاهش می‌دهد و هزینه‌ها را کنترل می‌کند. در ادامه با برخی از جدیدترین و پیشرفته‌ترین اگزواسکلتون‌ها آشنا می‌شویم. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

یک دستگاه رباتیک برای توانبخشی اندام فوقانی و تحتانی: rebless™

این دستگاه دارای تأییدیه سازمان غذا و داروی آمریکا است و برای توانبخشی هر دو اندام فوقانی و تحتانی کاربرد دارد.

این ربات برای حرکت مفاصل آرنج، مچ دست، مچ پا و زانو قابل استفاده است. با حالت‌های عملیاتی متعدد،rebless™  امکان تمرین‌های غیرفعال، فعال، با کمک فعال و مقاومتی و اندازه‌گیری دامنه حرکتی را فراهم می‌کند، بنابراین می‌توان درمان را بر اساس وضعیت و پیشرفت هر بیمار سفارشی کرد.

تجهیزات پیشرفته برای توانبخشی اندام تحتانی پس از سکته مغزی

استفاده از تجهیزات مدرن در درمان توانبخشی موجب افزایش ابتکار عمل و تنوع درمان می‌شود. ربات اندام تحتانی با شبیه‌سازی الگوی طبیعی راه رفتن بدن انسان، حس راه رفتن را در مراحل اولیه به بیماران ارائه می‌دهد.

میز شیب‌دار خودکار برای بیمارانی که در مراحل اولیه پس از سکته مغزی هستند و اندام تحتانی آنها قادر به تحمل بار نیست بکار می‌رود. در اوایل دوره پس از سکته مغزی، به دلیل استراحت طولانی مدت در بستر، توانایی تنظیم فشار خون بیمار کاهش می‌یابد. اگر آنها به طور ناگهانی بنشینند، علائمی مانند سرگیجه و عرق سرد را تجربه می‌کنند. در این زمان، از طریق کج شدن آهسته میز شیب‌‌دار، بیماران به تدریج به تغییر وضعیت عادت می‌کنند.

اسکلت بیرونی محافظ ستون فقرات برای بیماران آتروفی عضلانی نخاعی یا SMA

بیماری SMA یک بیماری عصبی-عضلانی نادر است که با از دست رفتنِ نورون‌های حرکتی و تحلیل‌رفتن عضلات همراه است و شایع‌ترین علت مرگ و میر شیرخواران است.

Krystyna Marshall با همراهی گروهی در دانشگاه مرکزی  Lancashireیک اسکلت بیرونی به شکل یک ژاکت برای بیماران SMA ساختند که از عضلات ستون فقرات و پشت حمایت می‌کند و این عضلات را قوی می‌سازد.

رباتی هوشمند برای توانبخشی دست و انگشتان پس از سکته و آسیب نخاعی

دستگاه رباتیک توانبخشی عصبی BURT

این دستگاه برای به حداکثر رساندن تکرارها و بهبود یادگیری حرکتی اندام فوقانی از طریق کمک فعال کنترل‌ شده طراحی شده است و برای طیف گسترده‌ای از بیماران با سطوح توانایی مختلف کاربرد دارد.

نمایش یک اسکلت بیرونی هوشمند در شانگهای چین

هشتاد دستآورد فناوری در تالار علم شانگهای به نمایش گذاشته شده است. یکی از این فناوری‌های پیشرفته اسکلت بیرونی هوشمند Arfysica Innovation است. با کمک این فناوری بیمارانی که دچار سکته مغزی شده‌اند می‌توانند تنها با فکر کردن، دست‌های رباتیک خود را حرکت دهند.

کاربران باید کلاهی پر از الکترود بپوشند که می‌تواند امواج مغزی را حس کند. Arfysica Innovation  نخستین محصولی است که در چین وارد بازار می‌شود. این شرکت بیش از ۲۰ سیستم را در بیمارستان‌ها، مراکز توانبخشی و خانه‌های سالمندان در شانگهای، جیانگسو، شانشی و سایر مناطق نصب کرده است و صدها بیمار آن را تجربه کرده‌اند.

فناوری اسکلت بیرونی برای کمک به توانبخشی معلولان پاراپلژیک

معرفی اسکلت بیرونی Exo-H3 به عنوان ابزاری مفید برای پژوهشگران

اسکلت بیرونی Exo-H3 آخرین نسخه از اسکلت بیرونی رباتیک اندام تحتانی Technaid  است. این نسخه جدید دارای چندین ویژگی برجسته است که آن را به ابزاری کاربردی و بسیار مفید برای پژوهشگران در زمینه‌هایی همچون کنترل رباتیک، توانبخشی عصبی، توانبخشی حرکتی یا تعامل انسان و ماشین تبدیل می‌کند.

از آنجایی که این اسکلت بیرونی به طور ویژه برای تحقیق و پژوهش طراحی شده است، امکان اجرای الگوریتم‌های مختلف و همچنین استفاده از استراتژی‌های مختلف کنترل رباتیک را فراهم می‌کند. همچنین توانایی آن برای انطباق با اندازه‌های مختلف، طیف گسترده‌ای از امکانات را هنگام انجام پژوهش‌ها ارائه می‌دهد.

اسکلت بیرونی Atalante به کمترین زمان ممکن برای نصب و آموزش نیاز دارد

شیوه آسان استفاده از این اسکلت بیرونی به درمانگران کمک می‌کند تا جلسات توانبخشی را بهینه و حداقل زمان را برای نصب و آموزش صرف کنند.

اسکلت بیرونی Atalante دارای قابلیت حفظ تعادل و سطوح کمکی قابل تنظیم است و به حداقل زمان برای آموزش بیماران نیاز دارد. ۹۰٪ بیماران آسیب نخاعی می‌توانند با این اسکلت بیرونی بایستند و به طور مستقل راه بروند.

اسکلت بیرونی توانبخشی در سئول

اسکلت‌های بیرونی در ارتش، صنعت، ساخت و ساز و برای کمک به بیماران در کره جنوبی بسیارند. برای بیمارانی که در راه رفتن مشکل دارند اسکلت بیرونی بیمار را در هوا معلق نگه می‌دارد. در این حالت وزن بیمار توسط اسکلت بیرونی پخش می‌شود و از بدن دور می‌شود تا فرد راحت‌تر راه رفتن را تمرین کند. سرعت و قدرت راه رفتن قابل تنظیم است. چنین سامانه‌ای در شهرکی اطراف سئول با ۶۹ هزار نفر جمعیت و با بودجه ۲۵۰ هزار دلاری توسط P&S Mechanics  به کار گرفته خواهد شد.

ارتز هوشمند زانو Ascend

 ارتز Ascend برای بهبود حرکت پا و کاهش درد زانو طراحی شده است. طراحی این ارتز برای کاربر شخصی‌سازی می‌شود و با وزن اندک و فراهم کردن پشتیبانی لازم فشار روی زانو را کم می‌کند. این وسیله می‌تواند نیاز به جراحی را در بسیاری بیماران منتفی سازد و برای جبران ضعف عضلات چهارسر نیز به کار می‌رود.

اسکلت بیرونی فعال دانشگاه میشیگان

دانشگاه میشیگان با بودجه ۱.۷ میلیون دلاری پژوهش روی یک اسکلت بیرونی مخصوص یک یا چند عضله در پا را آغاز کرده است. این وسیله ویژه کارگرانی است که بارهای سنگین را جابه‌جا می‌کنند، کسانی که به علت افزایش سن توانایی حرکتی کمی دارند و یا افرادی که در پیمایش پله مشکل دارند. این قسمت از طرح باید در طی سه سال تکمیل شود.

در اسکلت‌های بیرونی فعال حرکت خلاف موتور دستگاه ممکن نیست چون این وسیله برای تشخیص نوع حرکت کاربر و همراهی با آن، یا جایگزین شدن عضوی از بدن، طراحی شده است. بنابراین این گروه در طرح خود روی موتوری تمرکز دارند که سبک باشد و کاربر بتواند به سادگی با آن حرکت کند، بدون اینکه موتور قصد کاربر را تشخیص داده باشد. به این شکل این گروه امیدوارند راحتی کاربر در حرکت بیشتر شود و موتور با حرکات کاربر مخالفت نکند.

اسکلت بیرونی دانشگاه ایالتی آریزونا برای نیروی هوایی ارتش

سرپرست گروه طراح اسکلت بیرونی نیروی هوایی ارتش Thomas Sugar است که بیش از سه دهه در طراحی سامانه‌های رباتیک کمکی تجربه دارد. وی اینبار برای کمک به سربازانی که باید بارهای سنگین و تجهیزات ماموریت را بلند کنند یا بکشند و هل دهند یک اسکلت بیرونی سبک طراحی کرده است.

در نیروی هوایی ارتش سربازان باید بار هواپیما را با سرعت بهینه خالی کنند یا هواپیما را بارگیری کنند. یک هواپیما می‌تواند حامل بیش از ۴۰۰۰ کیلوگرم وسایل کمکی و واکسن باشد که جابه‌جایی این بار به دفعات در دراز مدت مشکلات ماهیچه‌ای و استخوانی به همراه خواهد داشت.

اسکلت بیرونی آریزونا یک وسیله راحت و سبک برای کار در طول روز است که به حفظ تعادل بدن، لگن و حفظ ارگونومی بدن در هنگام حمل بار کمک می‌کند. نتیجه پوشیدن این وسیله ۳۰ درصد افزایش قدرت کاربر است.

توسعه اسکلت بیرونی با فناوری چاپ سه بعدی

 Andrew Piccinno یک مهندس مکانیک است که رؤیای چاپ سه بعدی یک اسکلت بیرونی تمام بدن به نام ۳X0  را دنبال می‌کند. تاکنون، همه قطعات به‌جز یاتاقان‌های توپ فولادی، پیستون‌های گاز و نوارهای کششی به‌طور کامل چاپ شده‌اند.

فرآیند طراحی شامل مطالعه حرکت و شبیه‌سازی است تا مطمئن شود قسمتی که چاپ می‌شود به درستی حرکت می‌کند. طراحی فعلی در درجه اول غیرفعال است و تنها با چند فنر و پیستون کار می‌کند، اما او مشتاق است تا آن را فعال کند تا حدی که بتواند با نیروی کافی به حرکات کاربر کمک کند.

پوشیدنی‌های رباتیک به کمک کارگران ژاپنی می‌آیند

اسکلت‌های بیرونی نحوه انجام کارهای دستی ما را متحول می‌کنند. در اینجا می‌بینید که کارگران ژاپنی چگونه از پوشیدنی‌های رباتیک کمک می‌گیرند.

اسکلت بیرونی بالاتنه GS-Arm با فراهم کردن نیروی کمکی در هر بازو، به کاهش خستگی و آسیب کمک می‌کند.

---

>> خطرات بالقوه ربات های توانبخشی

>> ربات های پوشیدنی برای کمک و توانبخشی

---

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