نادیده گرفتن تعداد مبتلایان به آسیب‌های نخاعی و مغزی و نیاز به راهکارهای نوین توانبخشی غیرممکن است. سالانه بیش از هفده هزار نفر در آمریکا دچار آسیب‌های نخاعی می‌شوند و حدود 1.5 میلیون نفر تحت تأثیر آسیب‌های مغزی قرار می‌گیرند.
اسکلت‌های بیرونی پزشکی موج‌هایی را در صنعت مراقبت‌های بهداشتی ایجاد کردند و امید جدیدی را برای افراد مبتلا به آسیب‌های نخاعی و مغزی بوجود آوردند. این صنعت در سال‌های اخیر رشد قابل توجهی داشت. ارزش این بازار در سال 2019 به حدود 480 میلیون دلار رسید و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2027 به 11.4 میلیارد دلار برسد. در این مقاله، ما به بررسی تأثیر اسکلت‌های بیرونی پزشکی بر بیماران و فیزیوتراپ‌ها می‌پردازیم. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
اسکلت بیرونی چیست؟
اسکلت بیرونی یک وسیله پوشیدنی است که برای تقویت قدرت و تحرک بدن انسان طراحی می‌شود. شامل یک سری قاب یا پوسته سفت و سخت است. برخی از اسکلت‌های بیرونی از موتور یا هیدرولیک نیرو می‌گیرند، در حالی که برخی دیگر برای حرکت به عضلات کاربر متکی هستند.
اسکلت‌های بیرونی را می‌توان به دو دسته اصلی منفعل و فعال طبقه‌بندی کرد. اسکلت‌های بیرونی منفعل هیچ منبع تغذیه‌ای ندارند و برای حرکت به قدرت عضلانی کاربر متکی هستند. از طرف دیگر اسکلت‌های بیرونی فعال دارای منبع انرژی هستند و می‌توانند به حرکات کاربر کمک کرده یا آن را تقویت کنند.
اسکلت بیرونی در کاربردهای مختلفی از جمله توانبخشی پزشکی استفاده می‌شود. اسکلت‌های بیرونی پزشکی برای کمک به افراد دچار اختلالات حرکتی، مانند آسیب‌های نخاعی یا آسیب‌های مغزی، برای کمک به راه رفتن مجدد طراحی می‌شوند. انواع مختلفی از اسکلت بیرونی پزشکی موجود است که هر کدام به روشی متفاوت عمل می‌کنند. برخی از ویژگی‌های رایج اسکلت بیرونی پزشکی عبارتند از:
ویژگی ها
حسگرها: بسیاری از اسکلت‌های بیرونی پزشکی دارای حسگرهایی هستند که حرکات کاربر را تشخیص داده و دستگاه را بر اساس آن تنظیم می‌کنند. برای نمونه، ممکن است از حسگرها برای تشخیص زمانی که کاربر در حال تلاش برای برداشتن گام است استفاده شود و پشتیبانی و قدرت اضافی برای عضلات پا را فراهم کند.
موتورها یا هیدرولیک: برخی از اسکلت‌های بیرونی پزشکی دارای موتور یا هیدرولیک هستند که قدرت و پشتیبانی بیشتری را برای عضلات کاربر فراهم میکند.
سامانه کنترلی: اسکلت‌های بیرونی پزشکی دارای یک سامانه کنترلی هستند که به کاربر اجازه می‌دهد دستگاه را کنترل کند. این ممکن است یک کنترل کننده دستی یا یک رابط رایانه‌ای باشد که کاربر می‌تواند از آن برای تنظیم دستگاه و کنترل حرکات آن استفاده کند.
ساختارهای پشتیبان: اسکلت‌های بیرونی پزشکی دارای ساختارهای پشتیبانی مانند قاب یا پوسته هستند که با استفاده از تسمه یا انواع دیگر تکیه‌گاه به بدن متصل می‌شوند. این ساختارها به توزیع وزن دستگاه کمک و پشتیبانی اضافی را برای کاربر فراهم می‌کنند.
به طور کلی، اسکلت‌های بیرونی پزشکی با تشخیص حرکات کاربر و ارائه پشتیبانی و قدرت اضافی به عضلات کار می‌کنند. این می‌تواند به افراد مبتلا به اختلالات حرکتی کمک کند تا دوباره راه بروند یا کارهایی را انجام دهند که ممکن است دشوار یا غیرممکن باشد.
انواع اسکلت بیرونی پزشکی
انواع مختلفی از اسکلت بیرونی پزشکی موجود است که هر کدام برای نوعی از آسیب یا کاربرد طراحی شده‌اند. برخی از انواع رایج اسکلت بیرونی پزشکی عبارتند از:
اسکلت بیرونی اندام تحتانی: این دستگاه‌ها برای کمک به راه رفتن طراحی شده‌اند و روی پاها سوار می‌شوند. آنها ممکن است حسگرهایی داشته باشند که حرکات کاربر را تشخیص می‌دهند و در صورت نیاز قدرت و پشتیبانی بیشتری از عضلات پا ارائه می‌کنند.
اسکلت بیرونی اندام فوقانی: این دستگاه‌ها برای کمک به حرکات بالاتنه طراحی شده‌اند و روی بازوها و شانه‌ها سوار می‌شوند. آنها ممکن است حسگرهایی داشته باشند که حرکات کاربر را تشخیص دهند و قدرت و پشتیبانی بیشتری را برای عضلات بازو فراهم کنند تا به کاربر در بلند کردن یا حمل اشیاء کمک کنند.
اسکلت بیرونی پزشکی در محیط‌های توانبخشی مانند بیمارستان‌ها یا درمانگاه‌های فیزیوتراپی بکار می‌رود. فیزیوتراپیست‌ها ممکن است با بیماران کار کنند تا تنظیمات اسکلت بیرونی را کنترل کنند و بیماران را از طریق تمرینات و فعالیت‌ها راهنمایی کنند تا به آنها در بازیابی قدرت و تحرک کمک کنند.
افزون بر کمک به تحرک، اسکلت بیرونی پزشکی ممکن است مزایای دیگری نیز برای بیماران داشته باشد. برای نمونه، آنها ممکن است به بهبود قدرت عضلانی، کاهش اسپاستیسیته و جلوگیری از زخم فشاری کمک کنند. آنها همچنین ممکن است دارای مزایای روانی مانند افزایش اعتماد به نفس و استقلال بیمار باشند.
تأثیر اسکلت بیرونی بر بیماران
1- تقویت عضلات و کاهش اسپاستیسیته:
بیمارانی که در حال نقاهت پس از آسیب‌های مغزی از جمله سکته هستند، به طور معمول قدرت عضلانی پاهای خود را از دست می‌دهند. آنها همچنین در نتیجه آسیب به مناطق خاصی از مغز، ممکن است سفتی و درد عضلانی را تجربه کنند. این یک اتفاق رایج است زیرا عضلات پا در نتیجه عدم استفاده از آن آتروفی می‌شوند.
فیزیوتراپی می‌تواند در این مورد کمک کند. در یک مطالعه در سال 2021، پژوهش‌ها نشان داد اسکلت‌های بیرونی می‌توانند موجب بهبود قدرت عضلات چهار سر ران و عملکرد حرکتی اندام تحتانی شوند. مطالعه دیگری در سال 2019 نشان داد اسکلت‌های بیرونی به طور قابل توجهی قدرت عضلانی را بهبود می‌بخشند و اسپاسم را کاهش می‌دهند. در یک مطالعه در سال 2020 که تأثیر یک ربات اسکلت بیرونی اندام تحتانی را بر قدرت عضله تیبیالیس قدامی در بیماران سکته مغزی بررسی کرد، پژوهشگران به این نتیجه رسیدند اسکلت‌های بیرونی پتانسیل بهبود قدرت عضلانی و عملکرد حرکتی اندام تحتانی را دارند.
2- راه رفتن را بهبود میبخشد:
تمرین راه رفتن یک روش فیزیوتراپی است که شامل تمرین الگوهای راه رفتن با هدف بهبود تحرک است. این بیشتر برای کمک به افرادی استفاده می‌شود که به دلیل مشکلات عصبی مانند سکته مغزی یا فلج مغزی یا به دلیل جراحات یا جراحی‌هایی که بر توانایی راه رفتن آنها تأثیر گذاشته است، در راه رفتن مشکل دارند.
بر اساس پژوهش‌ها، اسکلت‌های بیرونی در تمرین راه رفتن مؤثر هستند، زیرا برای کمک به استفاده کننده در دستیابی به راه رفتن طبیعی کالیبره شده‌اند. آنها همچنین در مقایسه با روش‌های توانبخشی سنتی، تکرارهای راه رفتن بیشتری را ارائه می‌دهند.
اسکلت‌های بیرونی مانند EksoNR دارای ویژگی‌هایی هستند که به تنظیم و مشاهده حرکات پا کمک میکند تا پیشرفت راه رفتن را بهبود بخشد و به بیماران کمک میکند تعادل، چمباتمه زدن، تغییر وزن و حتی قرار گرفتن در جای خود را پیش از راه رفتن انجام دهند.
3- بهبود کیفیت زندگی:
افزون بر مزایای فیزیکی اسکلت‌های بیرونی، آنها توانایی بهبود زندگی بیمار را دارند. به بیماران کمک میکند کارهایی را انجام دهند که پیش از این قادر به انجام آن نبودند. برای نمونه، به بیماران (حتی کسانی که دچار آسیب‌های شدید هستند) کمک میکند تا در وضعیت عمودی تمرین کنند.
4- به عملکرد مثانه و روده کمک میکند:
اسکلت‌های بیرونی با مزایای دیگری مانند بهبود عملکرد روده همراه هستند. پژوهشگران معتقدند وضعیت‌های ایستاده و فعالیت‌های بدنی که بیماران در اسکلت بیرونی انجام می‌دهند، نقش مهمی در حرکت روده دارند. در یک مطالعه در سال 2019، پژوهشگران به این نتیجه رسیدند «بیمارانی که توانایی ایستادن و راه رفتن با اسکلت بیرونی را به دست آوردند، استقامت بهتری داشتند، کنترل روده و مثانه خود را بهبود می‌بخشیدند و کمتر به عفونت‌های دستگاه ادراری مبتلا می‌شدند».
5- خلق و خوی بیمار را تقویت میکند:
با توجه به بازخورد بیماران، اسکلت‌های بیرونی امید را به بیماران هدیه می‌دهند و به بیماران انگیزه می‌دهند تا در بهبودی خود شرکت کنند. بنابر یک مطالعه در سال 2021، خلق و خوی بیماران در مرحله توانبخشی بهبود یافت. همچنین کاهش خستگی و بهبود کیفیت زندگی وجود داشت.
همچنین برخی بیماران توانایی گفتگوی چشم در چشم با افراد دیگر را حین پوشیدن اسکلت بیرونی دوست دارند. افزون بر این، از آنجایی که اسکلت‌های بیرونی یک اختراع “جدید” هستند، بیماران بیشتری برای آزمایش آن هیجان زده می‌شوند، که موجب افزایش سطح تعامل می‌شود.
تأثیر اسکلت بیرونی بر فیزیوتراپیست
1- بار بدنی فیزیوتراپیست‌ها را کاهش می‌دهد
روش‌های توانبخشی فیزیکی سنتی کاری فشرده هستند و نیاز به رویکرد عملی درمانگران دارند. این آنها را در معرض آسیب‌های کاری و خستگی قرار می‌دهد. در یک محیط سنتی، یک بیمار ممکن است به دو یا سه فیزیوتراپ نیاز داشته باشد تا اندام‌های او را به صورت دستی هدایت کنند که می‌تواند ناامن باشد. اسکلت‌های بیرونی تعداد درمانگران مورد نیاز برای مراقبت از بیمار را کاهش می‌دهند و قرار گرفتن در معرض آسیب‌ها را به حداقل می‌رسانند. این می‌تواند به فیزیوتراپیست‌ها کمک کند تا مراقبت‌های بهتری را به بیماران ارائه دهند، بدون اینکه با خستگی محدود شوند.
2- کاهش هزینه‌های بیمارستانی
اسکلت‌های بیرونی می‌توانند به فیزیوتراپیست ها کمک کنند تا هزینه‌های بالینی را کاهش دهند. بر اساس تجزیه و تحلیل تأثیر بودجه در سال 2020، اسکلت‌های بیرونی هزینه‌های آموزش حرکتی را بین 1114 تا 4784 دلار در سال کاهش می‌دهند. با در نظر گرفتن پیامدهای بلندمدت، این مبلغ قابل توجهی است.
نتیجه
در نتیجه، اسکلت بیرونی پزشکی هم بر بیماران و هم بر فیزیوتراپیست‌ها تأثیر مثبت دارد. برای بیماران، این دستگاه‌ها در زمینه تحرک، پشتیبانی و کمک می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهند تا فعالیت‌های روزانه را با سهولت و استقلال بیشتری انجام دهند. برای فیزیوتراپ‌ها، اسکلت‌های بیرونی به عنوان ابزار مفیدی برای توانبخشی و آموزش عمل می‌کنند و در عین حال هزینه‌ها را کاهش می‌دهند. پژوهش‌های بیشتری برای درک کامل اثرات طولانی مدت استفاده از اسکلت بیرونی پزشکی مورد نیاز است. با این حال، نتیجه نهایی این است که اسکلت‌های بیرونی به بهبود ادامه خواهند داد و به بخش بزرگ‌تر و بزرگ‌تری از فیزیوتراپی تبدیل خواهند شد.
>> کاربرد و فواید اسکلت های بیرونی مختلف برای سکته مغزی
منبع: eksobionics.com
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»
