صناعة

هيكل خارجي ناعم لدعم المشي للأشخاص ذوي الإعاقة

هيكل خارجي ناعم لدعم المشي للأشخاص ذوي الإعاقة

الهياكل الخارجية بأحجام وأشكال مختلفة تتمتع بشعبية متزايدة في السنوات القليلة الماضية. تم إنشاء بعضها بغرض زيادة حركة وفعالية الجنود ، بينما يهدف البعض الآخر إلى مساعدة الأشخاص المعاقين على التمتع بحياة طبيعية. ميزة مماثلة لجميعهم هي أنهم يستخدمون إطارًا صلبًا مصنوعًا من الألومنيوم أو مواد صلبة أخرى.
حديقة يونغ لاي، وهو أستاذ مساعد في علم الروبوتات جامعة كارنيجي ميلون، يدعي أنه اخترع جهازًا ناعمًا يمكن ارتداؤه يمكن أن يدعم إعادة تأهيل المرضى الذين يعانون من إصابات في الساقين تحت مستوى الركبة. الجهاز مصنوع من البلاستيك اللين والمواد المركبة ويعيد بناء العضلات والأوتار والأربطة ويقلل الضغط على المنطقة المصابة.

[مصدر الصورة: موقع YouTube]

تعاون البروفيسور بارك مع العلماء في جامعة جنوب كاليفورنيا, معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا و جامعة هارفرد. BioSensics، وهي شركة مقرها ماساتشوستس تعمل في مجال أجهزة استشعار الجسم القابلة للارتداء ، كما شاركت في المشروع. بالنسبة الى منتزه، يمكن تطبيق نفس النهج على تطوير أجهزة لإعادة تأهيل أطراف ومفاصل الجسم الأخرى. أو حتى لإنشاء هيكل خارجي ناعم بالكامل قادر على زيادة قوة مرتديه وسرعته. هذا يبدو قريبًا من بعض ألعاب الفيديو والأفلام المستقبلية ، أليس كذلك؟
يتألف الجهاز أيضًا من عضلات اصطناعية تعمل بالهواء المضغوط (PAMs) ، وأجهزة استشعار خفيفة الوزن وبرامج تحكم مطورة خصيصًا تسمح للنظام بإعادة إنشاء الحركة الطبيعية للكاحل. تم الإبلاغ عن المشروع إلى مجلة الإلهام الحيوي والمحاكاة الحيوية.
سيساعد الجهاز الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات مختلفة في القدم والكاحل تتعلق بالشلل الدماغي والتصلب المتعدد والسكتة الدماغية أو التصلب الجانبي الضموري. يجب إضافة القدم المتدلية إلى هذه القائمة ، يسقط مقدمة القدم بسبب الضعف أو الشلل. ينتمي الإعتدال إلى نفس فئة الاضطرابات التي تتميز بالحد من قدرة الكاحل على الانحناء.

https://www.youtube.com/watch؟v=IbXRiTbuDvY
يمكن أن تدعم دعامات الكاحل المستخدمة الآن المشية ، ولكن استخدامها لفترة أطول قد يتسبب في ضمور العضلات لأنه يحد من استخدام بعض عضلات الساق. على الجانب الآخر ، فإن الأجهزة النشطة قادرة على دعم المشية بشكل فعال ودعم النشاط العصبي العضلي إلى جانب ذلك. أيضا ، معظم جامدة الهياكل الخارجية لديها نقطة محورية واحدة فقط. على عكس ذلك ، فإن الكاحل قادر على التحرك في اتجاهات أكثر بكثير.
قال "محدودية الهيكل الخارجي التقليدي هو أنه يحد من درجات الحرية الطبيعية للجسم" منتزه.
يتم التحكم في حركة الكاحل بشكل عام من خلال أربع عضلات ، تقع ثلاثة منها في المقدمة والرابعة في الخلف. يحتوي الجهاز على أربعة PAMs تتوافق مع تلك العضلات ، مما يسمح بزاوية حركة سهمية بمقدار 27 درجة. يعتبر هذا كافيا للمشي العادي.
تلعب المستشعرات دورًا رئيسيًا في عمل الجهاز. وهي تتكون من جلد صناعي وطبقات مطاطية مكونة من أنابيب دقيقة طويلة. تمتلئ الأنابيب الدقيقة بسبيكة معدنية سائلة وهي في صميم حساسية الطبقة المطاطية. عندما يتم شد المطاط أو ضغطه ، تغير الأنابيب شكلها مما يؤدي إلى تغيرات في المقاومة الكهربائية للسبيكة.
التحدي التالي الذي يواجه الباحثين هو جعل الجهاز أخف وزنا وأكثر راحة. سيتم ذلك بشكل عام عن طريق تطوير PAMs أخف.

شاهد الفيديو: افضل وقت لممارسة المشي والرياضة للتخسيس وظبط معدل سكر الدم (شهر نوفمبر 2020).