Ένας νέος «έξυπνος» εξωσκελετός βελτιώνει σημαντικά τη βάδιση των ασθενών με ακρωτηριασμό πάνω από το γόνατο

Ερευνητές στις ΗΠΑ δημιούργησαν έναν αυτόνομο εξωσκελετό ισχίου με τεχνητή νοημοσύνη, ικανό να βελτιώσει το περπάτημα των ανθρώπων που έχουν υποστεί ακρωτηριασμό κάτω άκρου πάνω από το γόνατο.

Ο «έξυπνος» εξωσκελετός καταλαβαίνει με ποιο τρόπο κινείται ο άνθρωπος και ανάλογα τον βοηθά. Έτσι, οι ασθενείς μπορούν, πλέον, να καταβάλουν πολύ μικρότερη προσπάθεια για να περπατήσουν με το προσθετικό πόδι τους.

Εκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο έχουν ακρωτηριασμένο πόδι πάνω από το γόνατο και περπατούν με προσθετικά μέλη, που όμως περιορίζουν την ομαλή κινητικότητά τους. Μέχρι σήμερα είχαν δημιουργηθεί «έξυπνοι» εξωσκελετοί, αλλά δεν είχαν δοκιμαστεί σε ασθενείς με ακρωτηριασμό πάνω από το γόνατο.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών Τομάζο Λέντσι του Εργαστηρίου Βιονικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου της Γιούτα, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό «Nature Medicine», δοκίμασαν την αποτελεσματικότητα του νέου εξωσκελετού σε έξι ανθρώπους (τέσσερις άνδρες και δύο γυναίκες με μέση ηλικία 34 ετών) ακρωτηριασμένους πάνω από το γόνατο.

Ο εξωσκελετός, που είναι φτιαγμένος από ανθρακονήματα, πλαστικό και αλουμίνιο, ζυγίζει μόνο δυόμισι κιλά. Στερεώνεται στη μέση και στο πόδι, διαθέτει μπαταρία, ενσωματωμένους μικροεπεξεργαστές και αισθητήρες με αλγόριθμους.

Η δοκιμή έδειξε ότι είναι πιο ενεργειακά και μεταβολικά αποτελεσματικός από άλλους εξωσκελετούς και η βελτίωση που επιφέρει στο βάδισμα ισοδυναμεί με την αφαίρεση ενός βάρους 12 κιλών από έναν άνθρωπο. Επίσης, όλοι οι ασθενείς μπορούσαν να βαδίζουν με τον εξωσκελετό χωρίς προβλήματα στον βηματισμό τους.

Ο Λέντσι παρομοίασε τον εξωσκελετό με ένα ηλεκτρικό ποδήλατο που δίνει στον ποδηλάτη την έξτρα βοήθεια που χρειάζεται για να ανέβει μία ανηφόρα. Θα χρειαστούν, πάντως, περαιτέρω κλινικές μελέτες για τη βελτιστοποίηση της συσκευής. Ο Λέντσι, ο οποίος χρηματοδοτείται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και το υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ, δήλωσε αισιόδοξος ότι σε περίπου δύο χρόνια ο εξωσκελετός θα είναι διαθέσιμος στην αγορά.

https://www.nature.com/articles/s41591-021-01515-2

ΠΗΓΗ: ΑΠΕ-ΜΠΕ