医学の外骨格

医学におけるロボット工学に関する私の以前の投稿への最初のコメントは、使用された外骨格について書くための要求(または質問)でした。

外骨格とは何ですか? これが「外部スケルトン」であり、フレームにより人の強さが増します。 彼はバイオメカニクスを繰り返す必要があります。これにより、運動中に比例して強度を上げることができます。 外骨格の用途には、軍事、農業、および医学があります。

医療分野におけるそのような開発について-私はhabracatを求めます。



最初の外骨格


まず、少し歴史。 多くの発明と同様に、外骨格は軍事分野から来ました。 最初のプロトタイプは、1960年代にGeneral Electricと米国陸軍によって開発されました。 印象的ですね。 4キログラムを持ち上げるときに使用する労力は、110キログラムに変わりました。

しかし、彼には2つのマイナスがありました。これは680 kgの重量であり、人間の運動と運動を比較できないことです。 つまり、運動開始後、彼はその人からフィードバックを受けていません。





その後、軍隊の外骨格を繰り返し開発しました。 結局のところ、彼らは1人の兵士の収容力を大幅に増やすことができ、連隊のより大きな機関銃と装備を彼と一緒に持って行くことができます。





そして、他に誰が強さを増やす必要がありますか? 少なすぎる人。 麻痺し、自分で歩くことができない人。 そのようなプロジェクトは彼らを助けることができます。

看護師のための外骨格


日本人ではないにしても、誰が高齢者の世話をするために外骨格を思い付くべきでしょうか? この場合にのみ、それは若者にとっても懸念です-患者を育てて移さなければならない看護師にとって。 このような外骨格の目的は、シフトでのRiboロボットと同様です。

1990年代に導入された日本のパワーアシストスーツ。







その後、日本では、外骨格のサイバースーツであるHALを導入しました。 最初は、患者を持ち上げて動かすために特別に設計されました。 さらに、彼は高齢者と障害者が独立して動くのを助けることができました。





リウォーク


米国食品医薬品局は、今年の夏にのみ脊髄損傷患者のリハビリのために最初の外骨格を登録しました。

イスラエルの開発者からのReWalkには、腕時計型のリモコンがあります。 安定性を高めるために、松葉杖を使用するのが良いでしょう。 椅子に座るよりもすべてがいいと思う。





数年前、この衣装は麻痺した女性がマラソンを克服するのを助けました。



ExoAthlet


ExoAtletはロシアの製品です。 「下肢の運動機能障害のある患者の垂直化と歩行」を目的としています。

生産の工業規模はまだ遠いですが、プロトタイプは、ネットワーク上の情報から判断して、すでに稼働しています。 このトピックに追加するものがある場合-コメントまたはプライベートメッセージで書いてください。





ソフト外骨格


人間の足の生体力学を繰り返す柔軟な外骨格は、この分野で有望な方向かもしれません。 結局のところ、脚の周りの腺は、機動性の点で体の健康な部分より明らかに劣っています。

いくつかの大学とウェアラブルセンサーの開発者BioScienceは、人工筋肉、センサー、ソフトウェアを使用してこの「パッチ」を開発しています。 ここには、足の外側から伸びた人工腱と人工筋肉が見えます。

大きな困難は正確に柔軟性にあります。このため、制御方法、つまりセンサーは特に正確でなければなりません。

そのような機器は、足と足首の運動障害のある人だけでなく(デバイスがそこでのみ動作している間)、他の領域で、たとえば手で、後で使用することができます。



このビデオでは人工筋肉がはっきりと見え、この柔らかい外骨格で使用されるセンサーも示されています。



3D印刷


医学の3Dプリンターは非常に便利です。 アマンダ・ボクステルがベルトや下から麻痺するのを彼らがどのように助けたか。 3D Systemsの専門家が彼女の体をスキャンし、EksoBionicsと一緒にこの外骨格を印刷しました。





これは驚くほどクールだと思います-何年も歩くことができなかった後、再び自分の足で立ちます。



ロボットスーツとサッカー


ジュリアーノピントは、2014年ワールドカップのオープニングでボールを蹴った。 面白くないようです-蹴られて蹴られました。 しかし、彼は完全に麻痺している、この29歳の男。 彼は、自分自身の脳で外骨格を制御しましたが、リモートコントロールや自分の足の助けを借りずに、少なくともある程度の動きの可能性が残っていました。



この外骨格の作成者はブラジルのミゲル・ニコルシスです。 政府は彼にこれらの開発に1400万ドルを割り当てたが、それは彼らが米国でのそのようなプロジェクトにいくら費やしたかと比較するとそれほど多くない。



神経制御は、人工装具と外骨格の未来になるのでしょうか? この方向での仕事は恐ろしい力で実行されるべきであることは私には明らかなようです。 しかし、このためには投資を誘致する必要があります。

Source: https://habr.com/ru/post/J239639/


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