Как утверждает Wikipedia, повреждение лодыжек и голеностопного сустава — одна из самых частых травм опорно-двигательного аппарата. Если вы сами не сталкивались с подобными травмами, то обязательно слышали об их проблемном лечении от своих знакомых или близких. Новейшая разработка нескольких научных институтов призвана помочь людям с нервно-мышечными расстройствами стопы и голеностопного сустава. Предлагаем вам ознакомиться с передовым медицинским «носком» и выяснить перспективы создания полноценного экзоскелета, способного привнести в наше будущее сегодняшнюю фантастику.

Впрочем, прототипы экзоскелетов уже разработаны учеными Японии, США и России. Но все они используют жесткую структуру, которая влечет ограничение естественной свободы движений тела. Технология, разработанная исследовательским центром университета Карнеги-Меллона (Carnegie Mellon University) в сотрудничестве c Гарвардским университетом (Harvard University), Массачусетским технологическим институтом (Massachusetts Institute of Technology), Университетом Южной Калифорнии (University of Southern California) и компанией BioSensics, подразумевает использование мягких пластмасс и других не жестких материалов. Мягкие материалы, в сочетании с пневматическими искусственными мышцами, легкими датчиками и передовым программным обеспечением управления, позволяют лучше воспроизводить естественные движения реальной человеческой стопы и голеностопного сустава.

RoboticSock_1

Искусственные сухожилия устройства крепятся к четырем пневматическим искусственным мышцам, контролирующим движения лодыжки. Прототип способен обеспечить сагиттальные движения, достаточные для нормальной пешей прогулки. Однако, подобным мягким скелетом труднее управлять, нежели жесткой конструкцией. Исследователи разработали специальные датчики из искусственной кожи, срабатывающие на прикосновение — тонкие клеенки, которые содержат длинные микроканалы, заполненные жидким металлическим сплавом. Когда эти клеенки растяну или сжаты, изменяется профиль микроканалов, что в свою очередь вызывает изменение электрического сопротивления сплава. Эти сенсоры помещаются сверху и по бокам лодыжки.

RoboticSock_2

В настоящий момент авторы работают над улучшением износостойкости устройства и планируют провести серию испытаний на пациентах, чтобы оценить реальную эффективность инструмента. В частности, искусственные цилиндрические мышцы планируется заменить на плоские ремешки.

RoboticSock_3

По мнению авторов, данные разработки могут быть использованы для создания реабилитационных устройств и для других суставов тела или даже создать мягкие экзоскелеты, которые увеличивают силу и прочность человеческого тела.

Предлагаем посмотреть небольшой демонстрационный ролик, который позволит рассмотреть устройство в действии.

Устройство не имеет официального названия. А как бы вы его нарекли?