Egzoszkielet pomoże w rehabilitacji ręki

Skuteczna terapia w warunkach domowych, bez konieczności stałej opieki fizjoterapeuty? To może stać się realne dzięki projektowi zespołu z Politechniki Warszawskiej oraz Łukasiewicza – Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów. 

Egzoszkielet powstał z myślą o osobach, które w wyniku wypadku czy choroby nie mogą w ogóle poruszać górną kończyną albo zakres ruchu został znacząco ograniczony. 

– Urządzenie składa się z drukowanych części połączonych napędzanymi parami obrotowymi lub też wolnymi łożyskami ślizgowymi – mówi Piotr Falkowski, doktorant z Politechniki Warszawskiej i lider projektu. 

Konstrukcję nakłada się na całą kończynę górną. Wspiera ona ruchy stawu barkowego i łokciowego dzięki odpowiedniemu sterowaniu napędami elektrycznymi.

Rozwiązanie nie zastąpi fachowej pomocy fizjoterapeutów, ale ułatwi im pracę. 

– Specjalista nie będzie musiał osobiście i w sposób ciągły nadzorować każdego pacjenta, tylko zaprezentuje ćwiczenie – pokaże, jak wygląda prawidłowy ruch, poruszając raz kończyną z założonym egzoszkieletem, a następnie to urządzenie będzie wspomagać pacjenta w samodzielnych ćwiczeniach, obserwując i poprawiając jego błędy – również anatomiczne i konstrukcyjne – wyjaśnia Piotr Falkowski. 

Taki model umożliwi wykonywanie ćwiczeń w domu, bez konieczności dojazdów na rehabilitację, co dla osób po urazach, zmagających się z chorobami, mających problemy z poruszaniem jest dodatkowym wyzwaniem. Co więcej, to także szansa na skrócenie oczekiwania na pomoc specjalisty i terapię, a także na gruntowną zmianę sposobu pracy fizjoterapeutów. Możliwe, że jedna osoba będzie w stanie w jednym czasie i w sposób zdalny obsługiwać więcej urządzeń, a co za tym idzie – pomagać większej liczbie pacjentów.

Prototyp egzoszkieletu jest gotowy – waży 8,4 kg i został wydrukowany w 3D. Docelowe rozwiązanie musi być jednak lżejsze, a być może nawet jeszcze bardziej wytrzymałe. Trzeba więc popracować nad znalezieniem optymalnego materiału. W planach jest także rozwój funkcjonalności – egzoszkielet ma wykorzystywać do wizualizacji wirtualną rzeczywistość. Będzie to zachęta i motywacja dla pacjentów, żeby ćwiczyć. Monotonia to bowiem kolejny powód, przez który proces rehabilitacji bywa nieskuteczny albo trwa dłużej niż przewidywano. 

Rozwiązanie to projekt zespołu z Politechniki Warszawskiej oraz Łukasiewicza – Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów. Nad pierwszą wersją urządzenia pracowali Piotr Falkowski (lider), Bazyli Leczkowski, Julia Wilk, Wojciech Kiński oraz dr inż. Zbigniew Pilat. 

Egzoszkielet rehabilitacyjny został nagrodzony w XIV edycji Ogólnopolskiego Konkursu Student-Wynalazca, który od 2010 roku organizuje Politechnika Świętokrzyska. W tym roku nadesłano 123 rozwiązania opracowane przez 247 twórców z 21 uczelni z całej Polski. Przyznano pięć nagród głównych. Jedną z nich otrzymał właśnie projekt z PW i PIAP. Nagrodzone projekty zaprezentują się i będą promowane podczas Międzynarodowej Wystawy Wynalazków w Genewie.