Vallankumoukselliset eksoskeletonit: Lääketiede helpottaa innovatiivista teknologiaa!

Vallankumoukselliset eksoskeletonit: Lääketiede helpottaa innovatiivista teknologiaa!

23.4.2025 Adaptronics and Functional Lightweight Designin professuuri TU Chemnitz ilmoitettiin merkittävistä edistysaskeleista biomekatronisten järjestelmien kehittämisessä. Näiden järjestelmien tarkoituksena on lievittää huomattavasti hoitohenkilökunnan rasitusta kirurgisten toimenpiteiden aikana. Pitkät leikkaukset eivät ole vain uuvuttavia, vaan ne myös rasittavat kirurgin lihaksia ja niveliä ja lisäävät siten kulumisriskiä.

Sächsische Aufbaubank rahoittaa hanketta ”BiSOP – Biomekatroniset järjestelmät leikkaussalin ergonomian lisäämiseksi” heinäkuuhun 2027 saakka. Pääpaino on käsien eksoskeletonin kehittämisessä, jonka pitäisi mahdollistaa tarkka liikkeiden hallinta ja tehokas voimanvaimennus. Tämän järjestelmän kinematiikka perustuu luonnollisiin käsien liikkeisiin, mikä tukee intuitiivista käyttöä.

Innovatiivisia tekniikoita ergonomiaan

Kehityksen keskeinen piirre ovat uudet anturit, jotka mahdollistavat eksoskeletonin intuitiivisen ohjauksen. Lisäksi tutkimukseen sisältyy moduuli, joka mahdollistaa energiavapaan pitämisen määrätyissä pitoasennoissa, mikä voi vähentää energiankulutusta ja järjestelmän kokoa. Kirurgit ovat aktiivisesti mukana tutkimuksessa osallistumalla tutkimuksiin ja ergonomiatutkimuksiin sekä arvioimalla prototyyppejä. Kiinnostuneilla lääkäreillä on mahdollisuus ottaa yhteyttä tutkimusryhmään.

Ratkaiseva tekijä eksoskeletonin toimivuuden ja hyväksynnän kannalta ovat fyysiset ihmisen ja koneen väliset rajapinnat (pHMI). Näillä rajapinnoilla on merkittävä vaikutus järjestelmien käyttömukavuuteen ja biomekaaniseen tehokkuuteen. Anturit mittaavat ihmisen ja eksoskeleton välisiä vuorovaikutusvoimia painepisteiden ja epätasaisten kuormien tunnistamiseksi ja välttämiseksi. exoskeletons.com.

Mittaustekniikan kehitys

Nykyisillä mittausmenetelmillä on kuitenkin rajoituksia, koska ne tallentavat usein vain normaaleja paineita eivätkä ota huomioon sivuttaisvoimia. Tulevaisuuden ratkaisut voitaisiin mahdollistaa integroimalla lähi-infrapunaspektroskopia (NIRS) ja kineettiset mittaukset. NIRS on ei-invasiivinen menetelmä, joka havaitsee paikalliset muutokset happisaturaatiossa ja kudoksen veren tilavuudessa, mikä avaa uusia analyyttisiä lähestymistapoja. Kineettiset mittaukset auttavat kirjaamaan tarkasti voimat ja painejakaumat ihmisen ja eksoskeleton välisissä kosketuspisteissä.

Parempia suunnitelmia voidaan toteuttaa analysoimalla yksityiskohtaisesti kudoksen jännitystä ja muodonmuutoksia. Painepisteiden välttäminen on ratkaisevan tärkeää käyttäjien mukavuuden ja turvallisuuden lisäämiseksi. Kaiken kaikkiaan ponnistelut ovat vaiheessa, jossa tämä kaikki voisi johtaa myös käyttäjäkeskeisiin ja tehokkaampiin eksoskeletonjärjestelmiin. exoskeletons.com tiivistää.