در رویداد WearRAcon16 اسکلت بیرونی اروپایی جدید حامی کمر با نام Laevo برای کمک به کارگران در تمامی صنایع معرفی شد. نام Laevo از کلمه لاتین Levo به معنی روشن، شناور و کاهش‌دهنده گرفته شده است. آزمایش این اسکلت بیرونی توسط حاضرین نشان داد که این نام کاملاً مناسب است. این اسکلت بیرونی مختص وظیفه است. مشکل کمر درد بسیار شایع است و چندین نسخه از این اسکلت بیرونی آن را مدنظر قرار داده است.

این اسکلت بیرونی غیرفعال بوده و هیچ موتور یا قطعۀ الکترونیکی ندارد. هنگام خم شدن به جلو، Laevo مقداری از نیرو را توسط تسمه‌ها یا دیگر مواد سخت‌تر (متناسب با نوع اسکلت بیرونی) به یک جک گازی و پس از آن به ران‌ها منتقل می‌کند. این کار فعال شدن ماهیچه‌های کمر را هنگام خم شدن به جلو کاهش می‌دهد. مطالعۀ مقدماتی ۴۰ درصد کاهش فعالیت ماهیچه‌های کمر را هنگام پوشیدن اسکلت بیرونی Laevo نشان داده است. این مطالعه فعال شدن دو ماهیچۀ عمدۀ کمر را با استفاده از الکترومیوگرافی تحت نظر قرار داده است.

ویژگی‌های برجستۀ اسکلت بیرونی Laevo مجهز به تسمۀ منعطف

• بسیار سبک و راحت برای پوشیدن، دستکم برای مدت کوتاه
• بر تن کردن و از تن درآوردن آسان
• فراهم کردن احساس فشار رو به بالا در قفسۀ سینه و فشار رو به پایین در پاها هنگام خم شدن به جلو.
• احساس آرامش بسیار بیشتر در کمر هنگام خم شدن به جلو
• غیرفعال شدن جک گازی هنگام زانو زدن و در حالت نشسته
• قابلیت تنظیم طول تسمه در جهت‌های عمودی و افقی برای سازگاری بیشتر

نقاط ضعف:

• راه رفتن با کمی مانع همراه است
• این نسخۀ ارائه شده مشکل سازگاری برای بانوان دارد

اهداف توسعه:

اسکلت بیرونی Laevo به عنوان بخشی از پروژۀ X-arm که توسط InteSpring B.V و دانشگاه صنعتی  Delftاز ساله ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۳ ادامه داشت شروع شد. این اسکلت بیرونی در اصل برای کمک به پرستاران برای بلندکردن بیماران طراحی شده بود ولی مشخص شد که می‌تواند در چندین محیط کاری دیگر نیز بکار گرفته شود. این اسکلت بیرونی برای کارگرانی که باید خم شدن‌های تکراری انجام دهند، افراد مبتلا به کمر درد و افراد در معرض ابتلا به کمر درد طراحی شده است. در حال حاضر کمر درد بزرگترین مشکل در صنعت است. این مشکل کارکنان کارخانه‌ها، کارگران ساختمانی، پرستاران، کشاورزان و بسیاری دیگر را تحت تأثیر قرار می‌دهد. کمر درد برای کارفرمایان هزینه‌های همچون ساعات کار از دست رفته، صورتحساب‌های پزشکی، کیفیت پایین کار به دلیل درد و خستگی و هزینه‌های حقوقی را به همراه دارد. کارفرمایانی که نمی‌توانند اشتاباه‌ها در پروژه‌های بزرگ را تحمل کنند مانند شرکت‌های هواپیماسازی، به هیچ وجه نمی‌خواهند نیروهای کار ماهر خود را از دست بدهند و می‌توانند از مزایای بکارگیری اسکلت‌های بیرونی در صنایع بهره‌مند شوند.

اسکلت بیرونی Laevo دستگاهی است که از نظر پیچیدگی هم‌تراز با یک دوچرخه است. دستگاهی ساده که به انسان برای انجام کارهای بیشتر کمک می‌کند. حق ثبت اختراع دو فناوری مرتبط با Laevo در انتظار تأیید است. آزمون‌های جاری نشانگر نرخ ۸۰ درصدی پذیرش از سوی مصرف‌کنندگان است. قیمت فعلی این دستگاه ۲۰۰۰ دلار است ولی می‌تواند با افزایش میزان تولید کاهش یابد. این قیمت ۲٫۵ برابر بیشتر از دستگاه V22 است ولی ۱۰ برابر کمتر از اسکلت‌های بیرونی نگه‌دار ابزار همچون Ekso Works یا FORTIS است.

نسخه دوم:

نسخۀ مجهز به چارچوب سخت از Laevo

در نسخۀ دیگری از این اسکلت بیرونی که در تارنمای شرکت معرفی شده است، تسمه‌های منعطف با مواد سخت‌تری جایگزین شده است که جک‌های گازی روی مفصل ران را به صفحه‌های قفسۀ سینه متصل می‌کند. درست مشابه با Laevo مجهز به تسمۀ منعطف، این نسخه نیز فشار روی کمر را هنگام خم شدن به جلو کاهش می‌دهد. ولی، چارچوب سخت اجازه می‌دهد تا برخی نیروهای تولید شده در بدن هنگام خم شدن به جلو، کاملاً ستون فقرات را دور زده و مستقیماً به پاها منتقل شود. نقطه ضعف این مدل اینست که راه رفتن با آن بسیار سخت‌تر است. گروه Laevo این اسکلت بیرونی را به صورت زیر توصیف می‌کند:

هنگام خم شدن به جلو، مثلاً برای نگاه کردن به چیزی، بسیاری از افراد با قرار دادن دستانشان روی قسمت بالایی پاها از پشت خود را پشتیبانی می‌کنند. این کار اجازه می‌دهد تا بخشی از فشار از طریق دست‌ها به پاها منتقل شود. این روشی طبیعی برای کاهش فشار روی ماهیچه‌های کمر بوده و قرارگیری در حالت خم شده رو به جلو را برای مدت بیشتری امکان‌پذیر می‌کند.

Laevo مجهز به چارچوب حمایتی سخت

اسکلت بیرونی Laevo نیز دقیقاً همین‌ کار را انجام می‌دهد: هنگام خم شدن به جلو، بخشی از وزن روی صفحه‌های قفسۀ سینه Laevo قرار می‌گیرد. سپس این بار از طریق چارچوب به پاها منتقل می‌شود در حالی که شما آزادی حرکت خود را حفظ می‌کنید چرا که Laevo با شما جابجا می‌شود.- بروشور اطلاعات عمومی Laevo، مارچ ۲۰۱۵

در حالت ایده‌آل، گروه Laevo یک مدل میان‌رده ساخته است که به افراد اجازه می‌دهد تا افزون بر راه رفتن، فشار روی ستون فقرات را کاهش دهند. این دو نسخه می‌تواند به طور جداگانه و بر اساس نیاز کارگران به بازار عرضه شود. کسانی که به دنبال راحتی و تسکین ماهیچه‌ها هستند می‌توانند Laevo منعطف نشان داده در فیلم را بکار گیرند و افراد با آسیب قبلی کمر که می‌توانند کمی تحرک در محل کار را قربانی کنند می‌توانند سراغ نسخۀ مجهز به اتصال‌های جلویی سخت روند.

دستگاه‌های مشابه:

دستگاه Laevo یک اسکلت بیرونی غیرفعال حامی کمر برای کارگران و استفاده صنعتی است. در حال حاضر دو اسکلت بیرونی مشابه وجود دارد. یکی از آنها V22 ساختۀ StrongArm Technologies است. دستگاه V22 ergo skeleton ™ ستون فقرات را هنگام بلند کردن اجسام تراز نگه می‌دارد و از سازوکار طناب کلاچ استفاده می‌کند که وزن را از بازوها به یک مهار منتقل می‌کند که نیروها در آنجا به صورت مساوی توزیع می‌شود. دستگاه مشابه دیگر Trunk Support Exoskeleton ماژولی برای اسکلت بیرونی ماژولار (Agile eXoskeleton (MAX ساختۀ شرکت SuitX است.

اسکلت‌های بیرونی V22 و Laevo دو کار متفاوت انجام می‌دهند. یکی با کاهش فعال‌ شدن ماهیچه‌ از کمر حمایت می‌کند در حالی که دیگر باعث حفظ حالت مناسب بدن و توزیع برابر نیرو از دست‌ها روی کمر می‌شود. هردوی آنها جز پیشگامان حمایت از کمر در بازار هستند.

منبع: exoskeletonreport.com