Rehab Technologies IIT prezentuje egzoszkielet TWIN do mobilności i rehabilitacji pacjentów po udarze i urazie rdzenia kręgowego
Firma Rehab Technologies IIT zaprezentowała w Mediolanie egzoszkielet TWIN dla pacjentów po udarze i urazie rdzenia kręgowego z ograniczoną kontrolą kończyn dolnych. Kombinezon pomaga pacjentom podczas siedzenia, stania i chodzenia lub podczas rehabilitacji, ale wymagana jest pomoc personelu, ponieważ nie jest on samobalansujący, jak np Osobisty egzoszkielet Wandercraft.
Egzoszkielety były używane komercyjnie przez pracowników magazynów, a nawet pielęgniarki a nawet pielęgniarki aby zapewnić wzrost siły przy jednoczesnym zmniejszeniu urazów podczas podnoszenia ciężkich przedmiotów. Kombinezony te są jednak przeznaczone dla osób zdrowych, a nie dla pacjentów z ograniczoną ruchomością kończyn dolnych.
Dwa duże wyzwania podczas rehabilitacji po udarze lub rdzeniu kręgowym to częste poruszanie kończynami w naturalny sposób, który wspomaga regenerację fizyczną. Zazwyczaj pacjenci są przywiązani do sufitu lub trzymani z tyłu, aby zapobiec upadkom, podczas gdy trener fizyczny porusza nogami w kółko podczas treningu chodzenia. Powtarzanie normalnych ruchów pomaga mózgowi lepiej kontrolować ciało.
Egzoszkielet TWIN pomaga pacjentom, którzy potrzebują pomocy w poruszaniu nogami podczas rehabilitacji w trybie "TwinCare", w którym słabe mięśnie kolan i bioder są wspomagane przez silniki. Użytkownicy, którzy mogą chodzić samodzielnie, ale chcą chodzić bardziej normalnie, mogą skorzystać z trybu "Retrain", który pomaga poruszać nogami poprzez zoptymalizowany chód. "Tryb chodzenia" pomaga pacjentom z niepełnosprawnością kończyn dolnych chodzić zaprogramowanym chodem. Podczas treningu trener może używać tabletu Android do sterowania trybami, dostosowywania zakresu ruchu i wzmocnienia oraz wykonywania zaprogramowanych ruchów.
Wszystkie tryby eliminują potrzebę ręcznego poruszania niepełnosprawnymi kończynami przez trenera podczas sesji treningowych, ale ponieważ TWIN nie jest samostabilizujący, użytkownicy muszą korzystać z kul, wózków lub innej pomocy, aby zachować równowagę podczas chodzenia.
Lekki egzoszkielet wykonany z aluminium i innych lekkich komponentów jest zasilany baterią, która działa przez cztery godziny i ładuje się w ciągu jednej. Kombinezon jest regulowany, aby pasował do większości pacjentów w młodym i starszym wieku.
Rehab Technologies będzie dążyć do uzyskania certyfikatu CE i komercyjnego producenta jako kolejnego kroku do wprowadzenia kombinezonu na rynek. W międzyczasie czytelnicy mogą śledzić swoje zdrowie podczas długich spacerów za pomocą ładnego smartwatcha(takiego jak ten w Amazon).
Rewolucja w mobilności dzięki wprowadzeniu zrobotyzowanego egzoszkieletu TWIN
TWIN to nazwa nowego zrobotyzowanego egzoszkieletu dla kończyn dolnych, zaprojektowanego i opracowanego przez Rehab Technologies IIT - INAIL, wspólne laboratorium Istituto Italiano di Tecnologia (IIT - Włoski Instytut Technologii) i Prosthetic Center of INAIL (jednostka protetyczna Krajowego Instytutu Ubezpieczeń od Wypadków przy Pracy), który pozwoli pacjentom na łatwiejsze noszenie go. Zaprezentowany dziś w Mediolanie podczas konferencji prasowej w Muzeum Nauki i Technologii, TWIN został zademonstrowany przez dwóch pacjentów, którzy byli zaangażowani w testowanie systemu podczas jego opracowywania. TWIN jest obecnie prototypem, ale naukowcy mają nadzieję, że wkrótce zostanie uprzemysłowiony.
Egzoszkielet TWIN wywodzi się z IIT's Rehab Technologies Lab, które jest wspólnym laboratorium IIT w Genui i Centrum Protetycznego INAIL w Budrio (Bolonia), koordynowanym przez Matteo Laffranchi. Współpraca rozpoczęła się pod koniec 2013 roku w celu opracowania innowacyjnych, zaawansowanych technologicznie i opłacalnych rozwiązań dla pacjentów z niepełnosprawnością fizyczną.
Jednym z pacjentów noszących dziś TWIN jest Alex Santucci, który towarzyszył technikom i badaczom przez cały okres projektowania urządzenia, uczestnicząc w eksperymentach klinicznych jako tester. Eksperymenty kliniczne odbyły się nie tylko w Centrum Protetycznym INAIL w Vigorso di Budrio, ale także w Instytucie Rehabilitacji Montecatone w Imoli oraz w Villa Beretta w Costa Masnaga (LC).
Zmotoryzowany egzoszkielet TWIN jest zewnętrzną strukturą zdolną do zwiększenia fizycznych możliwości użytkownika. Został zaprojektowany, aby umożliwić osobom z ograniczonymi lub nawet nieobecnymi zdolnościami motorycznymi kończyn dolnych, takimi jak w przypadku całkowitego uszkodzenia rdzenia kręgowego, utrzymanie pozycji pionowej, chodzenie z pomocą kul lub chodzików (ponieważ egzoszkielet nie jest samobalansujący) oraz wstawanie i siadanie.
Dwie cechy sprawiają, że TWIN jest wyjątkowy na świecie: jest wykonany z lekkich materiałów, takich jak stop aluminium, i składa się z modułowych komponentów, co ułatwia użytkowanie i transport. Ponadto konstrukcja jest regulowana w oparciu o cechy fizyczne pacjenta za pomocą teleskopowych łączników umieszczonych na poziomie kości udowej i piszczelowej. Wsporniki kostek i stóp są dostępne w różnych rozmiarach, aby dostosować się do ergonomii użytkownika, niezależnie od tego, czy jest to kobieta czy mężczyzna, młody czy dorosły. Tryby pracy TWIN można również dostosować do pacjenta, oceniając stopień deficytu ruchowego osoby noszącej urządzenie, w szczególności jej zdolność do samodzielnego chodzenia.
TWIN może być kontrolowany przez operatora, takiego jak fizjoterapeuta, za pomocą specjalnej aplikacji Android zainstalowanej na dostarczonym tablecie. Interfejs graficzny pozwala na kontrolowanie egzoszkieletu podczas wykonywania różnych zaprogramowanych czynności, ustawianie parametrów kinematycznych ruchu i wybór między różnymi trybami wykonywania kroków.
CHEMUK - Highlights from 2022 eBook Kompilacja najważniejszych wywiadów, artykułów i wiadomości z ostatniego roku.Pobierz najnowsze wydanie
Egzoszkielet działa w trzech trybach operacyjnych: 'Walk mode', przeznaczony dla pacjentów z brakiem funkcji motorycznych, w którym egzoszkielet narzuca wzorzec chodu zgodnie z zaprogramowanymi parametrami; 'Retrain mode', stosowany w przypadku pacjentów z częściowym upośledzeniem funkcji motorycznych kończyn dolnych, zdolnych do wykonywania mniej lub bardziej autonomicznego ruchu, ale z trudnościami w niektórych fazach kroku - w tym przypadku egzoszkielet wspiera ruch pacjenta z większą lub mniejszą intensywnością, kierując go w stronę optymalnej trajektorii referencyjnej; "Tryb TwinCare", przeznaczony dla pacjentów z częściowym i zróżnicowanym upośledzeniem motorycznym obu kończyn, gdzie jedna noga jest zdrowa i może poruszać się autonomicznie, podczas gdy druga wymaga pomocy, mniej lub bardziej wyraźnej, w niektórych fazach kroku.
Silniki TWIN aktywują stawy kolanowe i biodrowe, narzucając w pełni konfigurowalny wzorzec ruchu kończyn pacjenta, pod względem długości i rodzaju kroku oraz prędkości chodzenia. Żywotność baterii wynosi około czterech godzin, a jej ładowanie trwa godzinę.
Oprócz klinik rehabilitacyjnych podczas sesji fizjoterapeutycznych, TWIN może być noszony codziennie, nawet przez kilka godzin, ponieważ przyjęcie pozycji pionowej przynosi znaczące korzyści pod względem funkcjonalności układu mięśniowo-szkieletowego, krążenia, psychicznego i trawiennego dla osób poruszających się na wózkach inwalidzkich.
Kolejnym celem TWIN jest oznakowanie CE, które nastąpi we współpracy z partnerem przemysłowym, a następnie proces industrializacji. Gdy TWIN znajdzie się na rynku, będzie mógł być używany przez pacjentów w potrzebie, reintegrując ciężko rannych pracowników ze środowiskiem społecznym i zawodowym.
Źródło:
