Rūpniecība

Mīkstais eksoskelets invalīdu staigāšanas atbalstam

Mīkstais eksoskelets invalīdu staigāšanas atbalstam


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Eksoskeleti dažāda lieluma un formas pēdējos gados ir arvien populārāka. Daži no tiem ir izveidoti ar mērķi palielināt karavīru mobilitāti un efektivitāti, bet citi ir paredzēti, lai palīdzētu invalīdiem normāli dzīvot. Līdzīga iezīme visiem no tiem ir tā, ka tie izmanto stingru rāmi, kas izgatavots no alumīnija vai citiem cietiem materiāliem.
Yong-Lae parks, robotikas docents plkst Karnegijas Melones universitāte, apgalvo, ka viņš izgudroja mīkstu, valkājamu ierīci, kas varētu atbalstīt rehabilitāciju pacientiem, kuru kājas ir ievainotas zem ceļa līmeņa. Ierīce ir izgatavota no mīksta plastmasas un kompozītmateriāla un atjauno muskuļu, cīpslu un saišu darbību un samazina spiedienu uz ievainoto vietu.

[Attēla avots: Youtube]

Profesors Parks sadarbojās ar zinātniekiem Dienvidkalifornijas Universitāte, MIT un Harvardas Universitāte. BioSensicsProjektā tika iesaistīts arī Masačūsetsas štata uzņēmums, kas darbojas valkājamu ķermeņa sensoru jomā. Pēc parks, to pašu pieeju varētu piemērot citu ķermeņa ekstremitāšu un locītavu rehabilitācijas ierīču izstrādei. Vai pat izveidot visu mīksto eksoskeletu, kas spēj palielināt lietotāja izturību un ātrumu. Tas izklausās tuvu dažām video spēlēm un futūristiskām filmām, vai ne?
Ierīci veido arī pneimatiskie mākslīgie muskuļi (PAM), vieglie sensori un īpaši izstrādāta vadības programmatūra, kas ļauj sistēmai atjaunot potītes dabisko kustību. Par projektu tika ziņots Bioinspirācijas un biomimetikas žurnāls.
Ierīce palīdzētu cilvēkiem ar dažādiem pēdas un potītes traucējumiem, kas saistīti ar cerebrālo trieku, multiplo sklerozi un insultu vai amiotrofisko laterālo sklerozi. Šim sarakstam jāpievieno krituma pēda, priekšējās kājas krītas vājuma vai paralīzes dēļ. Equinus pieder tai pašai traucējumu kategorijai, kurai raksturīga potītes lieces spējas ierobežošana.

https://www.youtube.com/watch?v=IbXRiTbuDvY
Patlaban izmantotās potīšu stiprinājumi var atbalstīt gaitu, taču to ilgāka lietošana var izraisīt muskuļu atrofiju, jo tas ierobežo dažu kāju muskuļu lietošanu. No otras puses, aktīvās ierīces spēj efektīvi atbalstīt gaitu un līdz ar to atbalstīt neiromuskulāro darbību. Arī lielākā daļa stingru eksoskeleti ir tikai viens pagrieziena punkts. Pretstatā tam, potīte spēj pārvietoties daudz vairāk virzienos.
"Tradicionālā eksoskeleta ierobežojums ir tāds, ka tas ierobežo ķermeņa dabiskās brīvības pakāpes," teica parks.
Potītes kustību parasti kontrolē četri muskuļi, trīs atrodas priekšējā kājā, bet ceturtais atrodas aizmugurē. Ierīcei ir četri PAM, kas atbilst šiem muskuļiem, kas ļauj sagitālās kustības leņķi 27 grādos. Tas tiek uzskatīts par pietiekamu normālai pastaigai.
Sensoriem ir galvenā loma ierīces darbībā. Tie sastāv no mākslīgas ādas un gumijas slāņiem, kas sastāv no garām mikrolampām. Mikro caurules ir piepildītas ar šķidru metāla sakausējumu un atrodas gumijas slāņa jutības kodolā. Kad gumija ir izstiepta vai nospiesta, caurules maina savu formu, kas izraisa sakausējuma elektriskās pretestības izmaiņas.
Nākamais izaicinājums, kas ir pētnieku priekšā, ir padarīt ierīci vieglāku un ērtāku. Parasti tas tiks darīts, izstrādājot vieglākus PAM.


Skatīties video: Invalīdi (Maijs 2022).