Η Μεγάλη Εξέγερση - το τέλος των αναπηρικών αμαξιδίων;

Κάποιος που δεν έχει χρησιμοποιήσει ποτέ αναπηρικό καροτσάκι μπορεί να πιστεύει ότι υπάρχει μικρή διαφορά μεταξύ αυτού και ενός εξωσκελετού ή ακόμη ότι ένα αναπηρικό καροτσάκι παρέχει κινητικότητα, ταχύτερη και πιο αποτελεσματική κίνηση. Ωστόσο, οι ίδιοι οι ειδικοί και τα άτομα με αναπηρία τονίζουν ότι για τα παράλυτα είναι πολύ σημαντικό όχι μόνο να κινούνται, αλλά και να σηκώνονται από το αναπηρικό καροτσάκι και να παίρνουν όρθια θέση.

Στις 12 Ιουνίου 2014, λίγο πριν τις 17:XNUMX τοπική ώρα στο Arena Corinthians στο Σάο Πάολο, ένας νεαρός Βραζιλιάνος άμαξα για άτομα με ειδικές ανάγκεςεκεί που πηγαίνει συνήθως, πήρε το γήπεδο με τα πόδια και έκανε το πρώτο του πέρασμα στο Παγκόσμιο Κύπελλο. Φορούσε εξωσκελετό ελεγχόμενο από το μυαλό (1). 

1. Πρώτο λάκτισμα στο Μουντιάλ της Βραζιλίας

Η δομή που παρουσιάζεται είναι το αποτέλεσμα πολλών ετών εργασίας μιας διεθνούς ομάδας επιστημόνων που επικεντρώθηκε στο έργο Walk Again. Μόνος εξωσκελετός Κατασκευασμένο στην Γαλλία. Η εργασία συντονίστηκε από τον Gordon Cheng από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου και η τεχνολογία για την ανάγνωση των εγκεφαλικών κυμάτων αναπτύχθηκε κυρίως στις ΗΠΑ, επίσης στο Πανεπιστήμιο Duke.

Αυτή ήταν η πρώτη μαζική παρουσίαση του ελέγχου του νου σε μηχανικές συσκευές. Πριν από αυτό, οι εξωσκελετές παρουσιάζονταν σε συνέδρια ή γυρίστηκαν σε εργαστήρια και οι ηχογραφήσεις βρίσκονταν συχνότερα στο διαδίκτυο.

εξωσκελετός κατασκευάστηκε από τον Δρ Miguel Nicolelis και μια ομάδα 156 επιστημόνων. Η επίσημη ονομασία του είναι BRA-Santos-Dumont, προς τιμήν του Albert Santos-Dumont, ενός Βραζιλιάνου πρωτοπόρου. Επιπλέον, χάρη στην ανατροφοδότηση, ο ασθενής πρέπει να «αισθανθεί» αυτό που κάνει μέσω ηλεκτρονικών συστημάτων αισθητήρων που βρίσκονται στον εξοπλισμό.

Μπείτε στην ιστορία με τα δικά σας πόδια

Αυτό δείχνει η ιστορία της 32χρονης Claire Lomas (2). εξωσκελετός μπορεί να ανοίξει το δρόμο για μια νέα ζωή για ένα άτομο με αναπηρία. Το 2012, μια Βρετανίδα, παράλυτη από τη μέση και κάτω, έγινε φήμη τρέχοντας στον Μαραθώνιο του Λονδίνου. Της πήρε δεκαεπτά μέρες, αλλά τα κατάφερε! Το κατόρθωμα έγινε δυνατό χάρη στον ισραηλινό σκελετό ReWalk.

2. Η Claire Lomas στον εξωσκελετό του ReWalk

Το επίτευγμα της κυρίας Clare χαρακτηρίστηκε ως ένα από τα μεγαλύτερα τεχνολογικά γεγονότα του 2012. Την επόμενη χρονιά ξεκίνησε έναν νέο αγώνα με τις αδυναμίες της. Αυτή τη φορά αποφάσισε να κάνει 400 μίλια ή περισσότερα από 600 χλμ με χειροκίνητο ποδήλατο.

Στην πορεία προσπάθησε να επισκεφτεί όσο το δυνατόν περισσότερες πόλεις. Κατά τη διάρκεια των διακοπών, ίδρυσε το ReWalk και επισκέφτηκε σχολεία και διάφορα ιδρύματα, διαδίδοντας τη λέξη και συγκεντρώνοντας κεφάλαια για να βοηθήσει άτομα με κακώσεις του νωτιαίου μυελού.

Εξωσκελετοί δεν θα το αντικαταστήσει ακόμα αναπηρικά αμαξίδια. Για παράδειγμα, είναι πολύ αργοί για έναν παράλυτο να διασχίσει το δρόμο με ασφάλεια. Ωστόσο, αυτές οι δομές δοκιμάστηκαν μόλις πρόσφατα και μπορούν ήδη να αποφέρουν πολλά οφέλη.

Εκτός από την ικανότητα να ξεπερνά τα εμπόδια και την ψυχολογική άνεση, ο σκελετός δίνει σε έναν χρήστη αναπηρικής πολυθρόνας την ευκαιρία για ενεργή αποκατάσταση. Η όρθια θέση ενισχύει την καρδιά, τους μύες, την κυκλοφορία και άλλα μέρη του σώματος που εξασθενούν από το καθημερινό κάθισμα.

Σκελετός με joystick

Η Berkeley Bionics, γνωστή για το έργο στρατιωτικού εξωσκελετού HULC, προτάθηκε πριν από πέντε χρόνια εξωσκελετός για άτομα με αναπηρία ονομάζεται - eLEGS (3). Είναι ένα εύχρηστο σχέδιο σχεδιασμένο για παράλυτα άτομα. Ζυγίζει 20 κιλά και σας επιτρέπει να περπατάτε με ταχύτητες έως και 3,2 km/h. για έξι η ώρα.

Η συσκευή σχεδιάστηκε έτσι ώστε ένας χρήστης καθηλωμένος σε αναπηρικό καροτσάκι να μπορεί να τη φορέσει και να βρεθεί στο δρόμο μέσα σε λίγα μόνο λεπτά. Φορούνται σε ρούχα και παπούτσια, στερεώνονται με Velcro και αγκράφες όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στα σακίδια.

Ο έλεγχος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας χειρονομίες, ερμηνευμένες υπολογιστής ενσωματωμένου εξωσκελετού. Το περπάτημα γίνεται με τη χρήση πατερίτσες για να σας βοηθήσουν να διατηρήσετε την ισορροπία σας. Το ReWalk και παρόμοια αμερικανικά eLEGS είναι σχετικά ελαφριά. Πρέπει να παραδεχτούμε ότι δεν παρέχουν πλήρη σταθερότητα, εξ ου και η αναφερόμενη ανάγκη στήριξης σε πατερίτσες. Η Νεοζηλανδική εταιρεία REX Bionics ακολούθησε διαφορετικό δρόμο.

4. Exoskeleton της Rex Bionics

Το REX που κατασκεύασε ζυγίζει 38 κιλά, αλλά είναι πολύ σταθερό (4). Μπορεί ακόμη και να αντιμετωπίσει μεγάλες αποκλίσεις από την κάθετη και να στέκεται στο ένα πόδι. Επίσης επεξεργάζεται διαφορετικά. Αντί να εξισορροπεί το σώμα, ο χρήστης χρησιμοποιεί ένα μικρό joystick. Ο Robotic Exoskeleton, ή REX για συντομία, χρειάστηκε πάνω από τέσσερα χρόνια για να αναπτυχθεί και παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στις 14 Ιουλίου 2010.

Βασίζεται στην ιδέα ενός εξωσκελετού και αποτελείται από ένα ζευγάρι ρομποτικά πόδια που σας επιτρέπουν να σηκώνεστε, να περπατάτε, να κινείστε πλάγια, να στρίβετε, να λυγίζετε και τελικά να περπατάτε. Αυτή η προσφορά απευθύνεται σε άτομα που χρησιμοποιούν καθημερινά παραδοσιακά προϊόντα. άμαξα για άτομα με ειδικές ανάγκες.

Η συσκευή έχει λάβει όλα τα απαραίτητα τοπικά πρότυπα και δημιουργήθηκε λαμβάνοντας υπόψη τις υποδείξεις ορισμένων ειδικών αποκατάστασης. Η εκμάθηση περπατήματος με ρομποτικά πόδια διαρκεί δύο εβδομάδες. Ο κατασκευαστής παρέχει εκπαίδευση στο REX Center στο Ώκλαντ της Νέας Ζηλανδίας.

Ο εγκέφαλος μπαίνει στο παιχνίδι

Πρόσφατα, ο μηχανικός του Πανεπιστημίου του Χιούστον Jose Contreras-Vidal ενσωμάτωσε μια διεπαφή εγκεφάλου BCI σε έναν εξωσκελετό της Νέας Ζηλανδίας. Έτσι, αντί για ραβδί, το REX μπορεί να ελεγχθεί και από το μυαλό του χρήστη. Και, φυσικά, αυτός δεν είναι ο μόνος τύπος εξωσκελετού που του επιτρέπει να «ελέγχεται από τον εγκέφαλο».

Μια ομάδα Κορεατών και Γερμανών επιστημόνων έχει αναπτύξει μια εργασία σύστημα ελέγχου εξωσκελετού κινήσεις των κάτω άκρων χρησιμοποιώντας μια διεπαφή εγκεφάλου που βασίζεται σε ηλεκτροεγκεφαλογραφική συσκευή και LED.

Πληροφορίες σχετικά με αυτήν τη λύση - εξαιρετικά ελπιδοφόρα από την άποψη, για παράδειγμα, των χρηστών αναπηρικών αμαξιδίων - εμφανίστηκαν πριν από αρκετούς μήνες στο εξειδικευμένο περιοδικό "Journal of Neural Engineering".

Το σύστημα σάς επιτρέπει να κινηθείτε προς τα εμπρός, να στρίψετε αριστερά και δεξιά και να παραμείνετε σταθεροί στη θέση τους. Ο χρήστης τοποθετεί ένα τυπικό «σετ μικροφώνου-ακουστικού» EEG στο κεφάλι του και στέλνει τους κατάλληλους παλμούς ενώ εστιάζει και κοιτάζει μια σειρά από πέντε LED.

Κάθε LED αναβοσβήνει σε μια συγκεκριμένη συχνότητα και το άτομο που χρησιμοποιεί τον εξωσκελετό εστιάζει στο επιλεγμένο LED σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, με αποτέλεσμα την αντίστοιχη ανάγνωση των εγκεφαλικών παλμών στο ΗΕΓ.

Όπως μπορείτε να μαντέψετε, αυτό το σύστημα απαιτεί κάποια προετοιμασία, αλλά, όπως διαβεβαιώνουν οι προγραμματιστές, συλλαμβάνει αποτελεσματικά τις απαραίτητες παρορμήσεις από όλο τον εγκεφαλικό θόρυβο. Συνήθως χρειάστηκαν περίπου πέντε λεπτά για να μάθουν πώς να ελέγχουν αποτελεσματικά τον εξωσκελετό, ο οποίος κινεί τα πόδια τους.

Εκτός από εξωσκελετούς.

Αντίθετα, εξωσκελετές αναπηρικά αμαξίδια - αυτή η τεχνολογία δεν άνθισε πραγματικά, και ακόμη περισσότερες νέες έννοιες αναδύονται. Εάν είναι δυνατόν να ελέγξετε αδρανή μηχανικά στοιχεία με το μυαλό εξωσκελετόςτότε γιατί να μην χρησιμοποιήσετε μια διεπαφή όπως η BCI για τους αδρανείς μύες ενός παράλυτου ατόμου;

5. Ένας παράλυτος περπατά με BCI χωρίς εξωσκελετό.

Αυτή η λύση περιγράφηκε στα τέλη Σεπτεμβρίου 2015 στο περιοδικό NeuroEngineering and Rehabilitation Experts από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Irvine, με επικεφαλής τον Dr. An Do, εξόπλισε έναν 26χρονο παράλυτο για πέντε χρόνια με πιλότο EEG. στο κεφάλι του και σε ηλεκτρόδια που συλλαμβάνουν ηλεκτρικές ώσεις στους μύες που περιβάλλουν τα ακινητοποιημένα γόνατά του (5).

Προτού μπορέσει να χρησιμοποιήσει ξανά τα πόδια του μετά από χρόνια ακινησίας, προφανώς έπρεπε να υποβληθεί στη συνήθη εκπαίδευση για άτομα που χρησιμοποιούν διεπαφές BCI. Σπούδασε εικονική πραγματικότητα. Έπρεπε επίσης να ενισχύσει τους μύες των ποδιών του για να στηρίξει το σωματικό του βάρος.

Κατάφερε να περπατήσει 3,66 μέτρα με περιπατητή, χάρη στον οποίο κράτησε την ισορροπία του και μετέφερε μέρος του σωματικού του βάρους. Όσο περίεργο και παράδοξο κι αν ακούγεται, απέκτησε τον έλεγχο των άκρων του!

Σύμφωνα με τους επιστήμονες που διεξήγαγαν αυτά τα πειράματα, αυτή η τεχνική, μαζί με μηχανική βοήθεια και προσθετική, μπορεί να αποκαταστήσει σημαντικό βαθμό κινητικότητας σε άτομα με αναπηρία και ακόμη και παράλυτα και να προσφέρει περισσότερη ψυχολογική ικανοποίηση από τους εξωσκελετούς. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, μια μεγάλη εξέγερση των καροτσιών φαίνεται αναπόφευκτη.