A michiganiek szerkezetükkel elsősorban a végtagokat célozzák meg, és a gyógyászatban kívánják alkalmazni, olyan embereknek kínálva megoldást, akik részleges idegrendszeri sérülések miatt mozgásukban korlátozottak.
A Michigan Egyetem egy bokára csatolható exoskeletont mutatott be gyakorlatban, melyeket első nekifutásra egészséges alanyokon teszteltek, hogy lemérhessék, mennyiben járul hozzá eszközük a boka működéséhez.
A fejlesztésből azok profitálhatnak, akik agyvérzés vagy gerincsérülés miatt vesztettek mozgásuk hatékonyságából. Az eszközzel lelassult mozdulataik újra felgyorsulhatnak és jóval hatékonyabbak lesznek, taglalta a kutatás vezetője, Daniel Ferris professzor, aki egykori hallgatójával, Keith Gordonnal, a Chicagói Rehabilitációs Intézet munkatársával közösen végezte el a gyakorlati kísérleteket. Ezzel bebizonyította, hogy exoskeletonjuk használata mindössze 30 perc alatt elsajátítható, mitöbb viselőjének idegrendszere három nap kihagyás után is gond nélkül vette át a külső váz irányítását.
Először az eszköz viselőjének járását eltorzította a gép, mivel az exoskeleton által biztosított mechanikus erő feljavította az amúgy is egészséges izomzat teljesítményét. Ehhez a változáshoz azonban félóra alatt hozzáidomultak a kísérletben részvevők, és kevésbé használták saját izmaik erejét, mivel a váz a munka nagy részét elvégezte helyettük. A következő tesztsorozatban már olyan pácienseken szeretnék kipróbálni a vázat, akik valós izomproblémákkal rendelkeznek.
Mozgásunk kulcsa az agy által az izmok felé közvetített elektromos jelekben rejlik. A gerincsérüléssel vagy különböző neurológiai rendellenességekkel küzdőknél ezek a jelek általában koordinálatlanok és nem megfelelő erősséggel érnek célba. Ennek hatására a páciensek kevésbé képesek nyomon követni izmaik működését és működtetését, mellyel mozgásuk bizonytalanná válik, illetve egy bénulás után jelentősen megnehezíti a mozdulatok újbóli elsajátítását.
Általában a gépi rehabilitációs eszközöknél a váz egy számítógéptől kapott utasítássorozatnak megfelelően mozgatja a végtagot, folyamatosan ismételve a mozdulatsort, így próbálja elősegíteni a végtag mozgásának helyreállítását. Az exoskeletonok fordított elven működnek. A michigani eszköz esetében elektródák csatlakoznak viselőjük lábához és az agyból odaérkező jeleket alakítja át mozgássá a külső váz.
"A mesterséges izmok pneumatikusak. Amikor a számítógép megkapja viselője izmaitól az elektromos jelet, megnöveli a légnyomást a váz mesterséges izmában. Alapvetően a mesterséges izom az alany izmával együtt húzódik össze" - magyarázta Ferris.
Az egyetem egyébként nem szándékozik kereskedelmi változatot kifejleszteni, csupán utat szeretne mutatni más csoportoknak a technika életképességét illetően a gyógyászatban.
Balázs Richárd
sg.hu
