Роботы и экзоскелеты в медицине

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 Хардман

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.

Project Engineer Shelley Rea demonstrates the X1 Robotic Exoskeleton for resistive exercise, rehabilitation and mobility augmentation in the Advanced Robotics Development Lab in Building 32A Room 1000.
Photo Date: 6/1/2012
Location: B32A, Room 1000
Photographer: Robert Markowitz

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.

Экзоскелет компании Rex Bionics

Источник: interotlich.ru

Комментарии: