Екзоскелети в медицині
Було прохання (або питання) написати про екзоскелети, що використовуються.
Що таке екзоскелет? Це "зовнішній скелет", який за рахунок каркасу підвищує силу людини. Він повинен повторювати біомеханіку, що дозволить йому пропорційно збільшувати силу під час рухів. Серед сфер застосування екзоскелетів – військова справа, сільське господарство та медицина.
Про такі розробки у медичній сфері - прошу під хабракат.
Перший екзоскелет
Спочатку – трохи історії. Як і багато винаходів, екзоскелет прийшов до нас із військової сфери. Перший зразок був розроблений General Electric та армією США у 1960-і роки. Переконливо виглядає, чи не так? Зусилля, які ви застосовуєте під час підйому чотирьох з половиною кілограмів, він трансформував у 110 кг.Але він мав два мінуси: це вага в 680 кг і неможливість звірити рух з рухом людини. Тобто він зворотний зв'язок після початку руху від людини не отримував.
Потім неодноразово розроблялися екзоскелети для армії. Адже вони можуть сильно збільшити вантажопідйомність одного солдата, щоб той міг узяти з собою більше кулемет і спорядження на полк.
А кому ще треба посилювати силу? Тим, у кого її замало. Тим, хто паралізований та не може ходити самостійно. Саме їм можуть допомогти подібні проекти.
Екзоскелет для медсестри
Кому, як не японцям, вигадувати екзоскелети для турботи про людей похилого віку? Тільки в цьому випадку це турбота і про молодих – медсестри, яким доводиться піднімати та перекладати пацієнтів. Призначення такого екзоскелета, як і робота Ribo, перекладається.Power Assist Suit у Японії представили у 1990-х роках.
Пізніше в Японії представили HAL – кіберкостюм-екзосклей. Спочатку він призначений саме для підняття та переміщення пацієнтів. Крім того, він міг допомагати людям похилого віку та інвалідам самостійно пересуватися.
ReWalk
Адміністрація з контролю за продуктами та ліками США лише влітку цього року зареєструвала перший екзоскелет для реабілітації пацієнтів із травмами хребта.ReWalk від ізраїльських розробників має пульт дистанційного керування у формі наручного годинника. Ось тільки милиці краще використовувати для додаткової стійкості. Все краще ніж сидіти в кріслі, як мені здається.
Кілька років тому цей костюм допоміг паралізованій жінці подолати марафон.
ЕкзоАтлет
ЕкзоАтлет - це російська розробка. Вона призначена "для вертикалізації та ходьби пацієнта з порушеннями локомоторних функцій нижніх кінцівок".До промислових масштабів виробництва ще далеко, але прототип, судячи з інформації в мережі, діє. Якщо є що додати на цю тему, будь ласка, пишіть у коментарі або в особисті повідомлення.
М'які екзоскелети
Гнучкий екзоскелет, що повторює біомеханіку ноги людини, може бути перспективним напрямом у цій галузі. Адже залізки навколо ноги явно поступаються здоровим частинам тіла за маневреністю.Відразу кілька університетів і розробник датчиків BioScience, що носяться, розробляють ось цю "накладку" зі штучними м'язами, датчиками і прогамним забезпеченням. Тут видно і штучні сухожилля, і штучні м'язи, протягнуті із зовнішньої частини ноги.
Велика складність полягає саме в гнучкості: адже тому способи контролю, тобто датчики повинні відрізнятися особливою точністю.
Таке обладнання допоможе не тільки людям з порушеннями рухливості стопи та гомілкостопа (поки що там працює пристрій), але надалі може бути використане в інших областях - на руках, наприклад.
На цьому відео добре видно штучні м'язи, а також показані сенсори, які використовуються в цьому м'якому екзоскелеті.
3D-друк
3D принтери у медицині можуть бути дуже корисними. Як вони допомогли Аманді Бокстел, паралізованої від пояса та нижче. Фахівці компанії 3D Systems відсканували її тіло і разом з EksoBionics роздрукували цей екзоскелет.
Думаю, це дуже круто - після довгих років неможливості ходити знову стати на свої ноги.
Робокостюм та футбол
Джуліано Пінто на відкритті Чемпіонату світу 2014 року з футболу штовхнув м'яч. Начебто нічого цікавого - штовхнув і штовхнув. Але він повністю паралізований, цей 29-річний хлопець. Контролював екзоскелет він за допомогою власного мозку, а не за допомогою віддаленого керування чи власних ніг, у яких залишалася бодай якась можливість руху.Творець цього екзоскелета Мігель Ніколесіс із Бразилії. Уряд країни надав йому на ці розробки 14 мільйонів доларів, що не така вже й висока сума, якщо порівнювати з тим, скільки витрачають на подібні проекти в США.
Чи стане нейроуправління майбутнім у протезуванні та екзоскелетах? Мені здається очевидним, що робота у цьому напрямі має вестися зі страшною силою. Але для цього потрібно залучати інвестиції.