Экзоскелеты в медицине

Экзоскелеты

Первый прототип экзоскелета был разработал в 1890 году русским ученым Николаем Янгом. Он представлял из себя набор ходячих и вспомогательных механизмов, и для работы использовались специальные газовые приводы, которые приводили конструкцию в движение.
Первый настоящий экзоскелет, интегрированный с человеческими движениями, был разработан General Electric и Вооруженными Силами Соединенных Штатов в 1960-х годах. Костюм назывался Хардиман, и он поднимал 110 килограммов, давая ощущение человеку что то поднимает всего 4,5 кг. Применение гидравлических механизмов и электричества позволило увеличить силу примерно в 25 раз.

Экзоскелет Хардимана
С 1969 года ученные в СССР и в США возобновили развитие этой технологии, но применение экзоскелеты нашли в медицине. Самая успешная версия активного экзоскелета для реабилитации параплегии и аналогичных инвалидов, с пневматическим питанием и электронным программированием, была реализована и протестирована в Белградской ортопедической клинике в 1972 году. Один экземпляр был доставлен в Центральный институт травматологии и ортопедии города Москвы, в в рамках межгосударственного научного сотрудничества между СССР и Югославией. С 1991 года экзоскелет находится в фондах Политехнического музея (Москва) и Государственного музейного фонда Российской Федерации. Он отображается в рамках экспозиции музея, посвященной развитию автоматизации и кибернетики.
В настоящее время экзоскелеты применяются для улучшения качества жизни с потерянными или парализованными конечностями, и для ухода за больными, например в Японии где столкнувшись с надвигающейся нехваткой медицинских специалистов и растущим числом людей в пожилом возрасте, несколько команд японских инженеров разработали экзоскелеты, предназначенные для помощи медсестрам в подъеме и переноске пациентов.
Область медицинских экзоскелетов на сегодняшний день является самыми разнообразнымы и красочными во всей отрасли робототехники.

Применение медицинских экзоскелетов в ортопедии поделено на две группы:
Реабилитационные экзоскелеты применяются для восстановления опорно-двигательного аппарата человека, результат применения которых предполагает что к человеку вернется работоспособность его опорно двигательного аппарата в дальнейшем.
Аугментативные экзоскелеты предназначены для применения человеком всю дальнейшую жизнь и позволяют отказаться от инвалидной коляски и кровати, а позволить ему жить условно полноценной жизнью.
Данные экзоскелеты позволяют носить их по несколько часов, основные проблемы которые они имеют на сегодняшний день и не позволяют войти в широкое применение следующие:

  • высокая стоимость;
  • сложность обслуживания (техническое состояние, гигиеническая составляющая);
  • ограниченная емкость аккумуляторов.

На сегодняшний день разработкой экзоскелетов занимается много зарубежных компаний, рассмотрим некоторых из них.

Производители экзоскелетов
Компания Rex Bionics (Австралия)
Сайт компании https://www.rexbionics.com

RexP экзоскелет
Экзоскелет RexP

Компания Rex Bionics разработала автоматизированную конструкцию Rex P.
Его основные возможности:
Позволяет человеку стоять, со свободными руками;
Прост в управлении и в обучении, что позволяет человеку начать передвигаться спустя несколько минут после одевания конструкции;
Робот полностью автоматизирован.

Устройство Rex P

Rex-P-construction

  1. Приводится в движение с помощью 10 настраиваемых приводов, которые обеспечивают движение пользователю весом до 100 кг;
  2. Имеет углепластиковый корпус, что придает легкость и прочность конструкции;
  3. Имеет 27 встроенных микропроцессоров;
  4. Имеет возможность регулировки костюма в зависимости от высоты тела человека;
  5. Поясные ремни помогают поддерживать пользователя и удерживать его в вертикальном положении;
  6. Пластины под ноги обеспечивают стабильность и простоту передвижения;
  7. Питание костюма осуществляется от литий — полимерных батарей (29,6 В, 16,5 Ач), позволяют использовать костюм в течении часа, имееют две встроенные батареи.
  8. Индивидуальные манжеты из углеродного волокна, с двойными привязанными ремнями, крепко держат ноги, но не создания точек давления. Съемная мягкая прокладка позволяет легко обслуживать и соблюдать гигиенические требования.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

:) :D :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.