Egzoszkielet ATMAT i DreamMotion wesprze rehabilitację nie tylko dorosłych, ale i dzieci

Prace nad projektem prowadzonym przez zespół fizjoterapeutów z firmy DreamMotion i inżynierów z firmy ATMAT rozpoczęły się w 2017 roku. Celem jest opracowanie robota, który będzie przeznaczony nie tylko do rehabilitacji w warunkach domowych i klinicznych, ale również będzie wspierał lekarzy i fizjoterapeutów w planowaniu terapii (również zdalnie), analizowaniu postępów rehabilitacji oraz przełamywaniu barier i ograniczeń przez pacjentów. Egozoszkielet będzie wyposażony w inteligentne rozwiązania, zaawansowany system telemedyczny oraz dodatkowe wyposażenie: chodzik, stanowisko do ćwiczeń, kule i wózek inwalidzki z napędem. Inżynierowie musieli połączyć nowoczesne technologie z badaniami fizjoterapeutów. Pierwszy etap pracy polegał na uzyskaniu konstrukcji oraz opracowaniu modułów, na bazie których budowany będzie w przyszłości egzoszkielet. Specjaliści z zespołu ATMAT pracowali również nad systemem sterowania oraz wykonaniem modułu stopy, umożliwiającym określenie środka ciężkości oraz rozmieszczenia nacisku stopy na podłoże. – Obecnie dostępnych jest wiele podobnych urządzeń, które wykorzystują od 4 do 6 napędów i pozwalają na poruszanie się pacjenta przy wspomaganiu chodzika bądź kul. My podjęliśmy się zaprojektowania egzoszkieletu, który będzie zapewniał prawidłowy i naturalny chód. Jest to możliwe, gdy zwiększona zostanie ilość stopni swobody realizowanych przy użyciu modułów napędowych. To znaczy, nic innego jak swobodne poruszanie nie tylko kończynami, ale również biodrami i stopami. Ruch jest wtedy bardziej płynny i naturalny – wyjaśnia Magdalena Rudziewicz, koordynator projektu. W drugim etapie projektu inżynierowie zajmowali się opracowaniem wirtualnej rzeczywistości, która w ostatecznej wersji będzie uatrakcyjniać proces rehabilitacji najmłodszych pacjentów oraz zwiększać motywację do ćwiczeń. Odwzorowanie naturalnego, płynnego ruchu człowieka jest ogromnym wyzwaniem. W pierwszych etapach projektu specjaliści z firmy ATMAT stworzyli dwie pasywne wersje egzoszkieletu, które umożliwiły im pozyskanie informacji m.in. na temat stosowanych materiałów, poprawności projektowania, funkcjonalności poszczególnych elementów czy sposobu mocowania człowieka do konstrukcji. Prototypy pozwoliły wypracować najlepsze rozwiązania, będące jednocześnie najbardziej komfortowymi w użytkowaniu przez pacjenta. Pierwsza wersja robota posiadała 4 aktywne i 6 pasywnych stopni swobody, aby później dodać jej kolejne dwa aktywne stopnie swobody. Druga wersja aktywna posiada 10 aktywnych i 3 pasywne stopnie swobody. Etapy rozwoju projektu – kolejne wersje testowe Jak podkreślają twórcy projektu, większość robotycznych urządzeń rehabilitacyjnych dostępnych aktualnie na europejskim rynku jest przeznaczona dla dorosłych. Natomiast egzoszkielet stworzony przez ATMAT i DreamMotion umożliwi rehabilitację osobom w różnym wieku, również dzieciom i młodzieży, dzięki modułowej konstrukcji, która pozwala na szybkie dostosowywanie wymiarów urządzenia do pacjenta. – Jest to możliwe dzięki zastosowaniu w projekcie m.in. technologii addytywnej, umożliwiającej drukowanie indywidualnie dopasowanych elementów łączących segmenty napędowe maszyny – czytamy w komunikacie. Egzoszkielet będzie dostępny dla pacjentów od 6 roku życia, bez górnej granicy wiekowej. Dziecko otrzyma sprzęt, który za pomocą modułów, będzie dopasowywany do niego wraz z wiekiem i zmieniającą się anatomią, a użytkownik nie musi ponosić kosztów zakupu nowego sprzętu. ATMAT zwraca uwagę, że analiza danych dotyczących chorób związanych z niepełnosprawnością ruchową pokazała, że zapotrzebowanie na robotyczne urządzenia rehabilitacyjne jest ogromne. W Polsce na mózgowe porażenie dziecięce cierpi ok. 20-25 tysięcy dzieci. Jedynie 58,2% z nich może poruszać się samodzielnie, a aż 30,6% to osoby bez możliwości poruszania się lub ze znacznie ograniczoną funkcją chodu. Rdzeniowy zanik mięśni, rozszczep kręgosłupa czy stwardnienie rozsiane to tylko niektóre z chorób, prowadzących do ograniczenia funkcji ruchu, dotykających nie tylko dorosłych, ale również dzieci. Koszty prywatnej rehabilitacji są ogromne, podobnie jak kolejki do NFZ – konkluduje firma. © ATMAT