Exoskeletonok a gyógyászatban

Készen áll a klinikai tesztekre a Berkeley Bionics új exoskeletonja, az eLEGS. Segítségével a gerincvelő sérülés miatt deréktól lefelé teljesen lebénult emberek is újra, viszonylag természetes testtartással járhatnak.

Az eLEGS más külső vázakkal ellentétben nem katonai célokat szem előtt tartva, emberfeletti erő biztosításával készült, hanem kifejezetten egy rehabilitációs eszközként került fel a tervezőasztalra. Célja a gerincvelő sérüléseket elszenvedett emberek járási funkciójának helyreállítása, valamint a vérkeringés és az emésztés javítása.

Az eLEGS egy hátizsákba ágyazott vezérlő panelből, valamint a hozzá kapcsolódó robotlábakból áll. A lábakat négy motor működteti, melyek a csípő két oldalán, valamint a térdeknél helyezkednek el. A bokaízületet passzív rugók vezérlik, melyek megfelelő szögben tartják a lábat, amikor földet ér, a saroktól egészen a lábujjakig. A robotláb érzékelői helyzet információkat küldenek a vezérlőegységhez, ami meghatározza, hogyan, milyen mértékben hajoljanak az ízületek, illetve szabályozzák magát a járást. Az energiaellátást lítium-kobalt akkumulátorokkal oldották meg.

Bár az eszköz elbírja viselője súlyát, az egyensúly megtartása a használóra hárul. Ezt mankókkal oldották meg, melyek egyben a rendszer vezérlésének szerves részei is. Egy lépés megtételéhez a külső váz viselőjének le kell nyomnia a lépő lábbal ellentétes mankót. Hasonló mozdulatokkal, a két mankó egyidejű lenyomásával érhető el az ülő helyzetből állóba történő váltás, vagy a fordulások kivitelezése. A kaliforniai Berkeley Bionics állítása szerint az eLEGS rendelkezik a legnagyobb térdhajlítási tartománnyal a jelenleg létező összes exoskeleton közül, így minden korábbinál természetesebb testtartást biztosít viselőjének.

Nem az eLEGS az egyetlen rehabilitációs céllal készült külső váz. Az izraeli Argo Medical Technologies "ReWalk" névre keresztelt eszköze hasonló, némileg vaskosabb kialakítással rendelkezik. Jelenleg már folyik a klinikai tesztelése, és a hírek szerint 12-18 hónapon belül piacra is dobhatják az Egyesült Államokban.

Grant Elliot, az MIT Media Lab exoskeleton kutatója szerint az eLEGS-hez és izraeli megfelelőjéhez hasonló rehabilitációs eszközök kifejezetten biztatóak, bár használatuk jelentős koncentrációt igényel, illetve nem igazán alkalmasak a szűk helyeken való közlekedésre. A New Scientistnek tartott bemutatón az eLEGS viselők - köztük a felvételen is szereplő hölgy, Amanda Boxtel, aki 18 évvel ezelőtt egy síbalesetben bénult le deréktól lefelé -, képes volt egészen szűk tereken, például egy zsúfolt szoba bútorai között is minden nehézség nélkül elnavigálni.


A Berkeley Bionics szeretne karcsúsítani eszközén, többek közt kisebb akkuk és vékonyabb merevítők alkalmazásával, nyilatkozott Jack Fogelin, a cég műszaki igazgatója, aki szerint a végcél egy olyan váz megalkotása, amit akár a ruha alatt is viselhet tulajdonosa. Az amerikai cég a jövő év elején tervezi a klinikai tesztek elindítását és becsléseik szerint egy felső kategóriás tolószék árában, megközelítőleg 100 000 dolláros áron tudják majd piacra dobni az eLEGS-et.