اسکلت بیرونی فعال WIITE برای اسکی سواری ویژه بیماران آسیب نخاعی

شاید در مورد اسکلت‌های بیرونی فعال مناسب توانبخشی بیرون از مراکز درمانی اطلاعاتی داشته باشید. به صورت بالقوه این تغییر( توانبخشی خارج کلینیک) می‌تواند به شکل متفاوتی از توانبخشی تبدیل شود. به طور حتم چندین و چند فیلم در طی سالیان از اسکلت‌های بیرونی فعال در راه‌روها، پارک‌ها، خانه‌ها و در میهمانی‌های عروسی پخش شده است. گروهی از TWIICE و EPFL تصمیم گرفتند که این مفهوم را با ساخت یک اسکلت بیرونی مناسب تمرین اسکی به مرحله جدیدی ارتقا دهند. این سامانه جدید WIITE نام دارد. برای آشنایی بیشتر با این اسکلت بیرونی با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

اسکلت بیرونی فعال WIITE برای آموزش اسکی به بیماران آسیب نخاعی

Martin Loos ورزشکار توانیابی که دوست دارد اسکی کند

در حالیکه اسکی‌بازان صحرایی از برگزاری مسابقات اسکی Patrouille des Glaciers در غرب آلپ ناامید شده‌اند، یک بیمار توانیاب با شادی بندهای چوب اسکی‌های خود را برای بالا رفتن از کوه می‌بندد. طراحان TWIICE اسکلت بیرونی خود با فعالیت بالا رفتن از کوه سازگار کرده‌اند.

این ایده از Martin Loos بوده است. وی دوستدار ورزش‌های زمستانه و علاقمند به بازگشت به فضای باز است. اما با راه رفتن صرف مخالف است. وی دوست دارد ردپای چوب‌های اسکی را در دامنه کوه برفی ببیند. یک حادثه در حین صخره نوردی سبب فلج شدن وی شد. اینک ده سال است که این ورزشکار از ناحیه کمر به پایین حسی ندارد. اما این واقعه شوق وی را برای ارتفاعات برفی کم نکرد. به گفته Loos وی می‌تواند با استفاده از ویلچر همه جای شهرشان را تقریبا راحت و بی‌دردسر بگردد. اما دوست دارد که دوباره اسکی کند. دیدار مکان‌هایی که پیش‌تر برایش لذت بخش بود، اما با ویلچر در دسترس نیست، از دیگر خواسته‌های وی است.

چالش Martin Loos برای گروه TWIICE جهت استفاده از اسکلت بیرونی روی برف

Loos در طی سالیان راهکارهایی برای شرکت در ورزش‌های زمستانی یافته است. وی به صورت نشسته به اسکی می‌رود. همچنین قادر است در فعالیت‌های گروهی صحرایی شرکت کند. اما دوست ندارد دوستانش را برای کشیدن وی به بالای کوه به کار بگیرد. به گفته خود وی ایستادن روی برف است که لذت بخش است، حتی اگر قادر نباشد برای لمس برف، مانند زمانی که نشسته اسکی می‌کند، خم شود.

Loos در حال گذراندن دوره مهندسی در Yverdon است. وی پس از کسب آگاهی در مورد برنامه پژوهشی REHAssist در EPFL از زبان پدرش، با پژوهشگران این برنامه تماس برقرار کرد. این پژوهشگران روی طرح TWIICE کار می‌کردند. آنان چالش پیشنهاد شده توسط Loos را برای ایستادن روی برف با اسکلت بیرونی قبول کردند.

اسکلت بیرونی اسکی حاصل تغییرات جزئی در ساختار TWIICE است

به این منظور مهندسان اسکلت بیرونی را برای استفاده در برف سازگار کردند. حاصل کار WIITE نامیده شد که یک اسکلت بیرونی ویژه اسکی است. افرادی که از آسیب نخاعی کامل رنج می‌برند می‌توانند از WIITE برای ایستادن، راه رفتن و اسکی بازی استفاده کنند. این اسکلت بیرونی استانداردهای چکمه‌های اسکی صحرایی را در خود جای داده است. تنها شرط لازم توانایی استفاده از بالاتنه برای به کارگرفتن عصای اسکی است. این عصا کنترل و تعادل را برای کاربر به همراه دارد. برای به حرکت درآوردن اسکلت بیرونی کاربر کلیدی را روی عصاها فشار می‌دهد.

بازخورد استفاده از WIITE توسط Martin Loos

به گفته Tristan Vouga، یکی از اعضای گروه توسعه دهنده TWIICE و WIITE: Loos پس از سه جلسه توانست با اسکلت بیرونی خود روی چوب‌های اسکی راه برود. پس از چند جلسه دیگر وی برای بیرون رفتن به مدت طولانی آماده بود. وی این کار را با همراهی کل گروه توسعه دهنده انجام داد.

به گفته Loos : در ابتدا کاملا متمرکز بودم. نگران بودم که با هر گام تعادل خود را از دست بدهم. اما پس چند دقیقه کاملا مطمئن شدم و پس از آن همه چیز جادویی بود.

مهندسین TWIICE اینک قصد دارند اسکلت بیرونی خود با فعالیت‌های مختلف، انواع ناتوانی‌های حرکتی، و ابعاد مختلف بدنی سازگار کنند. طرح‌های در حال توسعه عبارتند از: سامانه ویژه دوندگانی که یکی از پاها را از داده‌اند و دستگاهی که به قربانیان سکته کمک نماید.

نحوه عملکرد WIITE و آینده طرح TWIICE

سامانه TWIICE‌، و سامانه بسط یافته از آن WIITE، سامانه‌ای بند بند است که به زانوها و لگن کاربر متصل می‌شود. پس از آن از پاها، ران‌ها و بالاتنه پشتیبانی می‌کند. این سامانه شامل موتورهای کوچک الکتریکی است که خم می‌شوند تا مفاصل زانو و لگن بسط یابند. به این طریق حرکت طبیعی بدن هنگام راه رفتن یا اسکی صحرایی شبیه سازی می‌شود. باتری دستگاه دو ساعت متوالی کار می‌کند. این باتری در قسمت پشتی اسکلت بیرونی کارگذاشته شده است. بیماران می‌توانند باتری‌های اضافی، که کمتر از یک کیلورم وزن دارد، را در یک کوله پشتی جدا حمل کنند. این اسکلت بیرونی فرمان‌های کاربر را به شکلی کاملا ایمن و قابل اعتماد اجرا می‌کند.

ما سامانه‌ای ماژولار و با اجزایی( موتور و اجزای الکترونیکی) طراحی کردیم که با ترکیب کردن اجزای  خاص با آن( قسمت‌هایی که با توجه به کاربرد باید عوض شود) می‌تواند به صورت چند منظوره استفاده شود. اجزای شخصی سازی کننده با فناوری‌های ساخت سریع و  پلیمرهای فیبر-بلند تقویت شده(long-fiber reinforced polymers) تولید می‌شود. بنابراین ساخت آن به تعداد کم( کمتر از ۱۰۰ سنت) به صرفه است و بازده بالایی دارد( وزن دستگاه در کل برای کاربری به وزن ۷۵ کیلوگرم، ۱۶ کیلوگرم خواهد بود). در حال حاضر می‌خواهیم سازگاری دستگاه را برای فعالیت‌های مختلف و ریخت‌های متفاوت آن، به همراه کاربری‌های متفاوت پزشکی(سکته، یا فلج بالای زانو) ثابت کنیم.

Tristan Vouga

بیشتر بخوانیم:
معرفی شرکت های اسکلت بیرونی کشور سوئیس
گامی به سوی استقلال بیشتر با اسکلت بیرونی TWIICE One


منبع: exoskeletonreport

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *