Επαναστατικοί εξωσκελετές: Η ιατρική ανακουφίζεται μέσω της καινοτόμου τεχνολογίας!

Επαναστατικοί εξωσκελετές: Η ιατρική ανακουφίζεται μέσω της καινοτόμου τεχνολογίας!

Στις 23 Απριλίου 2025, ο καθηγητής Adaptronics and Functional Lightweight Design TU Chemnitz ανακοινώθηκαν σημαντικές πρόοδοι στην ανάπτυξη βιομηχατρονικών συστημάτων. Ο στόχος αυτών των συστημάτων είναι να ανακουφίσουν αισθητά την πίεση στο ιατρικό προσωπικό κατά τη διάρκεια των χειρουργικών επεμβάσεων. Οι πολύωρες επεμβάσεις δεν είναι μόνο εξαντλητικές, αλλά επιβαρύνουν επίσης τους μύες και τις αρθρώσεις του χειρουργού και έτσι αυξάνουν τον κίνδυνο φθοράς.

Ως μέρος του έργου «BiSOP – Βιομηχατρονικά συστήματα για την αύξηση της εργονομίας στο χειρουργείο», η Sächsische Aufbaubank παρέχει χρηματοδότηση έως τον Ιούλιο του 2027. Η κύρια εστίαση είναι στην ανάπτυξη ενός εξωσκελετού χεριού που θα επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της κίνησης και την αποτελεσματική απορρόφηση δύναμης. Η κινηματική αυτού του συστήματος βασίζεται σε φυσικές κινήσεις των χεριών, οι οποίες υποστηρίζουν τη διαισθητική χρήση.

Καινοτόμες τεχνολογίες για την εργονομία

Ένα κεντρικό χαρακτηριστικό της ανάπτυξης είναι οι νέοι αισθητήρες που επιτρέπουν τον διαισθητικό έλεγχο των εξωσκελετών. Επιπλέον, η έρευνα περιλαμβάνει μια μονάδα που επιτρέπει το κράτημα καθορισμένων θέσεων λαβής χωρίς ενέργεια, κάτι που μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας και το μέγεθος του συστήματος. Οι χειρουργοί συμμετέχουν ενεργά στην έρευνα παίρνοντας μέρος σε έρευνες και εργονομικές μελέτες και αξιολογώντας πρωτότυπα. Οι ενδιαφερόμενοι γιατροί έχουν την ευκαιρία να έρθουν σε επαφή με την ερευνητική ομάδα.

Ένα κρίσιμο στοιχείο για τη λειτουργικότητα και την αποδοχή των εξωσκελετών είναι οι φυσικές διεπαφές ανθρώπου-μηχανής (pHMI). Αυτές οι διεπαφές έχουν σημαντική επίδραση στην άνεση χρήσης και στην εμβιομηχανική αποτελεσματικότητα των συστημάτων. Οι αισθητήρες μετρούν τις δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ ανθρώπων και εξωσκελετών για να εντοπίσουν και να αποφύγουν σημεία πίεσης και ανομοιόμορφα φορτία, περιγράφει exoskeletons.com.

Πρόοδοι στην τεχνολογία μετρήσεων

Ωστόσο, οι τρέχουσες μέθοδοι μέτρησης έχουν περιορισμούς επειδή συχνά καταγράφουν μόνο κανονικές πιέσεις και δεν λαμβάνουν υπόψη τις πλευρικές δυνάμεις. Μελλοντικές λύσεις θα μπορούσαν να επιτραπούν με την ενσωμάτωση φασματοσκοπίας εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας (NIRS) και κινητικών μετρήσεων. Το NIRS είναι μια μη επεμβατική μέθοδος που ανιχνεύει τοπικές αλλαγές στον κορεσμό οξυγόνου και στον όγκο του αίματος στον ιστό, ανοίγοντας νέες αναλυτικές προσεγγίσεις. Οι κινητικές μετρήσεις βοηθούν στην ακριβή καταγραφή των δυνάμεων και των κατανομών πίεσης στα σημεία επαφής μεταξύ ανθρώπων και εξωσκελετών.

Καλύτερα σχέδια μπορούν να πραγματοποιηθούν μέσω λεπτομερούς ανάλυσης της τάσης και της παραμόρφωσης του ιστού. Η αποφυγή σημείων πίεσης είναι ζωτικής σημασίας για την αύξηση της άνεσης και της ασφάλειας των χρηστών. Συνολικά, η προσπάθεια βρίσκεται σε ένα στάδιο όπου όλα αυτά θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε κεντρικά στο χρήστη και πιο αποτελεσματικά συστήματα εξωσκελετού. exoskeletons.com συνοψίζει.