Учеными разработан новый мягкий экзоскелет нового поколения MoStep для детей с церебральным параличом, который помогает в значительной степени устранить двигательные нарушения и улучшить качество жизни и социальной адаптации.
Разработанный экзоскелет органично вписывается в жизнь детей и их семей, так как он незаметный, легкий и изготовлен из умных материалов и носимых технологий.
Мягкий экзоскелет MyoStep был разработан учеными из NSF UH Building Reliable Advances and Innovation in Neurotechnology (BRAIN) Center. Результаты были представлены в журнале Electron Devices.
Детский церебральный паралич (ДЦП)- достаточно распространенное неврологическое состояние у детей, которое приводит к нарушению двигательных функций, включая способность ходить, и встречается у 1–4 из 1000 новорожденных во всем мире.
Ранее созданные экзоскелеты обеспечивали определенную степень поддержки и устойчивости, но они были непрактичны для ежедневного регулярного использования. Они были достаточно тяжелые и, как правило, не соответствовали росту ребенка. Новый экзоскелет MyoStep смог преодолеть недостатки существующих экзоскелетов благодаря тому, что в нем были интегрированы передовые технологии, такие как искусственные мышцы, интеллектуальные ткани и комплексная сенсорная сеть.
Разработанный экзоскелет MyoStep способствует нормальному развитию опорно-двигательного аппарата и может адаптироваться по мере роста ребенка.
Команда ученых адаптировала MyoStep- он легкий, незаметный и подогнан под жизнь детей и их семей. В основе костюма гибкие ткани со встроенной беспроводной сенсорной сетью, которая собирает и отправляет данные о движениях ребенка в режиме реального времени, что позволяет устройству знать от том, когда необходимо помочь его рукам или ногам.
Устройство также имеет функции безопасности, такие как мониторинг температуры, и оно оснащено механизмами аварийного отключения.
Все приводы и электроника полностью изолированы от кожи для предотвращения прямого контакта и снижения риска раздражения или дискомфорта. Температурные датчики, встроенные в устройство, проводят мониторинг температуры поверхности устройства, и при необходимости отключают систему, что защищает от перегрева или ожогов.
Взаимодействие различных датчиков осуществляется с помощью Bluetooth
Координация между лодыжкой, коленом и бедром имела решающее значение при создании прототипа. Постоянное улучшение движений лодыжки может сделать ходьбу более эффективной, позволяя детям тратить меньше энергии на ходьбу.
Команда ученых в настоящее время работает над улучшением контроля движений лодыжки с помощью искусственных мышц, которые изготовлены из современных интеллектуальных материалов, таких как сплавы с эффектом памяти формы, которые сокращаются при изменении температуры, и диэлектрические эластомеры, которые реагируют на напряжение.
