Getur vökvavirkni gegnt hlutverki í áþreifanlegum útlægum beinbrettum?

Á nýsköpunar- og rannsóknarráðstefnu Fluid Power í vikunni sem haldin var á Hyatt Regency Minneapolis ræddi Thomas G. Sugar (mynd að neðan til vinstri) frá Arizona State University um þróunina í áþreifanlegu vélmenni og hvaða tækifæri þessi tæki hafa í för með vökvaorkutækni.

Lykillinn að þessum tækjum, fullyrti Sugar, er að fleiri og fleiri menn eru einfaldlega að deyja úr rotnun - við eldumst eftir því sem lyf hefur batnað. Og jafnvel fyrir þá sem eru með sjúkdóm - segja krabbamein, hjartasjúkdóm eða sykursýki - er oft erfiðara að ganga, komast upp og niður og lyfta hlutum.

„Fólk verður eldra og það vill samt ganga, það vill samt vera lipurt,“ sagði Sugar og tók fram að talið er að sitjandi stuðli að sykursýki, hjarta- og æðasjúkdómum og meiri hættu á annars konar dánartíðni. „Við þurfum að ganga, svo að hvers vegna er áþreifanlegt kerfi [þörf]. Við þurfum að ganga. “

sugarSugar sagði að grunnurinn að tækni fyrir wearables sé hér núna.

„Við höfum rafhlöður, örgjörvi. Þú þarft alltaf betri stjórnara, en það eru kerfi þarna úti. Áþreifanleg vélmenni eru lykilatriði fyrir heilbrigðismarkaðinn, aðstoðarmarkað, framleiðendur, her og afþreyingu. “

Hvort sem hann var að vinna í exoskeletes, orthoses, eða gervilimum, sagði hann að hönnuðir þyrftu að smíða tæki sem eiga samskipti við notandann óaðfinnanlega; þú getur ekki þvingað þá í einhvers konar hreyfingu. Viðkomandi þarf að geta gengið og látið vélmennið „fylgja“ eftir þeim - þú getur ekki truflað gangtegundirnar eða venjulega hreyfingu. Fólk vill geta hreyft sig þægilega. Og stórfelld exoskelet sem margir sjá fyrir sér eru ekki raunveruleikinn í náinni framtíð, minni einingar - helst 10 lb eða minna að þyngd - eru tilvalin. Sugar sagði að við prófanir hafi fólki sem klæddist stærri tækjum, á 16 lb sviðinu, líst eins og það væri að ganga um sundlaug eða að það væri eins og stykki af æfingarbúnaði.

Teymi Sugar hefur búið til mjaðmagrind, með 10% efnaskiptaaukningu. Hann sagði að það sé í raun 10% auðveldara að keyra með tækið en alls ekkert tæki. Þeir höfðu fólk til að hlaupa hratt líka - 12,8 mílur á klukkustund. Þeir hafa einbeitt sér að fasahornum til að aðstoða við að skila afli til notandans, skoða hraða og staðsetningu útlima.

Sykur lýsti nokkrum af þeim fjölmörgu þáttum sem hægt er að nota í wearable sem nú eru í þróun, þar á meðal:

• Tæki sem knýja mjaðmir og hné og neyða fólk til að fylgja gangamynstri

• Stoðtæki sem geta prófað fyrir stífni hjá einstökum notanda og lagað fyrir það

• Tæki sem sérstaklega eru ætluð fyrir átrúnaðarmenn (mikill fjöldi af áföllum frá vopnahlésdagum hernum og sykursjúkum)

• Endurhæfingarfjarðatækjum fest við hlaupabrettin til að leyfa fólki að ganga

• Tæki sem gera fórnarlömbum heilablóðfalls kleift að æfa endurteknar verkefni og byggja upp þessar taugaleiðir

• Þyngdaruppbótartæki sem notuð eru við vöðvaspennusjúklinga

• Búnaður sem gerir öldruðum kleift að stíga upp úr stólum

• Pneumatic vöðvakerfi fyrir margs konar hjálpartæki

• Vökvakerfi til að ná miklum lóðum sem henta vel til vörugeymslu

• Tæki sem festast við vinnutæki og draga úr álagi á notandann, svo sem hrífu sem er notuð til að leggja malbik

• Handstoðartæki sem gera notandanum kleift að ná betri tökum á hlutum

• Svokallaðir stóllausir stólar, sem leyfa notandanum að digra - þeir læsa þá á sínum stað, svo að notandinn geti unnið í annars óþægilega stöðu

• Tómstundatæki, sem aðstoða við skíði - nota loft- eða vökvastíflunartæki fyrir hné, og

• Aðstoða tæki til að láta afþreyingar hlaupa hlaupa hraðar

Sykur lagði áherslu á að líftími rafhlöðunnar og endingin íhluti séu lykilatriðin.

„Herinn sagði að þeir vildu að hermaður myndi ganga átta klukkustunda göngu, svo það eru um 5.000 til 8.000 skref. Með 5-magnara, 24 V litíumjónarafhlöðu, gerum við átta tíma göngutúr. Þú getur aðeins gert það ef þú geymir orku rétt, “sagði hann. „Við notum venjulega um 1 pund rafhlöðu, sem gefur þér um það bil þrjár klukkustundir í lífinu, bara stöðuga göngu og hugmyndin er að þú skiptir út. Það er ekki vandamálið. Stærra vandamálið er [á almennum vinnumarkaði], Medicare borgar aðeins fyrir einn ökkla á fimm ára fresti, svo þú þarft tæki sem getur gert um tíu tónleika, mótor og legur þurfa að gera um 10 gig lotur - svo lífsferill er stærsta áhyggjuefnið. “

Bæði vökvakerfi og loftþrýstingslækningar geta fundið veggskot í þreytanlegum tækjum á næstu árum og Sugar lagði áherslu á að iðnaðurinn ætti að íhuga að skoða meira mjúk vélfærafræði, þar sem lungnafræðingur er augljóslega mikilvægur leikmaður.

„Það er mikil ýta á þetta til að komast burt frá stórum, klumpum tækjum,“ sagði hann.

Og hvað varðar vökvakerfi, þar sem það gæti hentað betur til að meðhöndla álag?

„Enn er þessi þörf fyrir fólk að hlaða og afferma hluti. Ég hitti forstjóra Walmart á ráðstefnu fyrir tveimur vikum og hann sagði: „Jæja, við erum með öll þessi vélmenni á dreifingarstöðvunum, fullkomin - og dreifingarstöðvarnar eru ljós-vélmenni og það er örugglega þar sem við erum að fara . En ég er með 11.000 verslanir og að meðaltali fara tveir flutningabílar í hverja verslun á hverju kvöldi, þannig að við verðum að losa okkur um 22.000 vörubíla á hverju kvöldi - enn er þörf fyrir menn þar. “