Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Znowu móc chodzić - technologia urzeczywistnia marzenia

Osoby cierpiące na zaburzenia nerwowo-mięśniowe marzą o możliwości chodzenia bez kul. Egzoszkielet Autonomyo może być spełnieniem tego marzenia. System aktywnego wspomagania chodzenia wspiera osłabione mięśnie i umożliwia intuicyjną sekwencję ruchów, która naśladuje sekwencję naturalną. Dodatkową siłę dostarcza sześć mikrosilników. Aby usprawnić harmonijną interakcję między egzoszkieletem a użytkownikiem, firma FAULHABER opracowała innowacyjny, wszechstronny silnik z czujnikiem momentu obrotowego.
Article Image

W medycynie rozróżnia się ponad 800 zaburzeń nerwowo-mięśniowych. Jak wynika z nazwy, dotykają one zarówno nerwów, jak i mięśni. Niektóre oddziałują na cały organizm, inne skupiają się w określonych obszarach. Na szczęście większość z nich występuje stosunkowo rzadko, ale i tak wielu chorych pacjentów cierpi z powodu poważnych ograniczeń mobilności. Dzieje się tak, ponieważ mimo różnych przyczyn i sposobów rozwoju, zaburzenia te mają jedną wspólną cechę: osłabienie mięśni (dystrofia mięśniowa), która w wielu przypadkach ma przebieg postępujący.

„Jeżeli osłabione są mięśnie nóg, chodzenie staje się coraz trudniejsze, aż do momentu, w którym bez podparcia jest ono niemożliwe” – wyjaśnia Mohamed Bouri, lider grupy badawczej REHA Assist (Rehabilitation and Assistive Robotics, robotyka na rzecz rehabilitacji i wsparcia) z uniwersytetu technicznego w szwajcarskiej Lozannie (EPFL). „Mięśnie nadal pracują, ale nie są na tyle silne, aby zapewnić stabilne stanie lub niezależne poruszanie nogami. Jak łatwo się domyślić, ma to ogromny wpływ na zakres ruchów i poziom życia pacjentów. Skutki przypominają następstwa porażenia połowiczego po udarze.

Częściowe wspomaganie w lekkiej wersji

Mohamed Bouri opowiada o będących już w użyciu tradycyjnych egzoszkieletach bazujących na technologii inspirowanej humanoidami. Urządzenia te sprawiają, że osoby sparaliżowane mogą poruszać się bez kul, jednak ich masa przekracza 40 kg. Autonomyo – opracowany przez REHA Assist waży zaledwie 25 kg i współpracuje z osłabionym, jednak wciąż funkcjonującym układem kostno-szkieletowym pacjenta.

Urządzenie składa się z gorsetu umieszczanego wokół tułowia oraz mankietów mocowanych do kończyn dolnych. Po każdej stronie znajdują się trzy silniki dostarczające siłę, której brakuje mięśniom. Pierwszy z silników odpowiada za zginanie i prostowanie bioder, a drugi za te same ruchy kolan. Rolą trzeciego silnika jest wspieranie odwodzenia i przywodzenia nóg w stawach biodrowych – innymi słowy ruchu nóg w bok od linii środkowej ciała.

Wszystkie silniki pomagają pacjentom w utrzymaniu równowagi i chodzeniu w pozycji wyprostowanej. Przeprowadzone ostatnio badanie kliniczne obejmujące osoby doświadczające problemów z chodzeniem wykazały, że egzoszkielet Autonomyo spełnia swoją rolę, zapewniając wsparcie, ale nie ograniczając swobody ruchów, zgodnie z intencjami użytkowników. Zakres ruchów stawów i kadencja chodu pozostały bez zmian.

Moc i potencjał rozwojowy napędów

FAULHABER jest dostawcą sześciu jednostek napędowych montowanych w urządzeniach. Ich najważniejszym elementem jest bezszczotkowy silnik 3274 BP4 o średnicy 32 milimetrów. Oferuje on największą moc spośród wszystkich dostępnych na rynku silników w swojej klasie wielkości. Moc przenoszona jest przez przekładnię planetarną 42 GPT z wałem opracowanym specjalnie pod kątem tego zastosowania. Magnetyczny enkoder IE3 przekazuje dane o położeniu do sterownika. Czujniki momentu obrotowego wbudowane są w przekładnie czterech silników sterujących zginaniem i prostowaniem.  Wymagania dotyczące jednostek napędowych są typowe dla mikrosilników najwyższej klasy. Do najważniejszych właściwości w tym zastosowaniu należą wysoka moc przy najmniejszej możliwej pojemności i masie, a także precyzja, niezawodność i długi okres eksploatacji.

Firma: Faulhaber
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
cykl Audio Out
1/10 Skuteczność głośnika 80 dB/W/m można ocenić jako:
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"