الهندسة والآليات > التكنولوجيا الطبية

الروبوتات تساهم بإعادة تأهيل الأطراف المصابة

يوم بعد آخر تظهر روبوتات جديدة تجعلنا نستغني عن الخدمات الإنسانية لتحل محلها ...واليوم سنتعرف على روبوت جديد قد يتيح لنا مستقبلاً أن نستغني عن المعالجين الفيزيائيين ... فهل هذا الروبوت أهل لهذا التحدي وهل سيتفوّق عالمعالجين الفيزيائيين..فلنكتشف معاً بهذا المقال...

إن تعرّض الإنسان لسكتة دماغية أو إصابة حبله الشوكيّ نتيجة حادث ما يمكن أن يؤدي إلى شلل جزئي في أعضاء الجسم، كما يمكن أن تصاب الأنسجة العضلية بالتصلّب نتيجة مرض ما وتصبح غير قادرة على الحركة..

يمكن أن ينتهي المريض مصاباً بشلل كامل في حال أُهملت هذه الإصابات ولم يتمّ اتّخاذ إجراءات سريعة وفعّالة وقد يودي بحياة المريض، ومن هنا جاءت أهمية وجود نظام فعّال يساعد على إعادة تأهيل هذه الأجزاء المصابة وجعلها تتحرك من جديد..

قام أحد الباحثين المختصين في الهندسة الطبية الحيوية بتصميم روبوت قابل للارتداء يعتمد على نظام مزدوج فهو يستخدم المحرّكات الكهربائية والتحفيز بالنبضات الكهربائية في آنٍ واحد ويعمل على إعادة تأهيل الأطراف العلوية، و وصل الباحثون إلى أن استخدام هذا النظام المزدوج يؤدي إلى نتائج أفضل بكثير من استخدام كل تقنية على حدة.

فبينما تعمل المحركات الكهربائية على تحريك الطرف وثنيه تعمل النبضات الكهربائية على إعادة تأهيل الأنسجة العصبية.

يعتمد هذا الروبوت على تقنية حديثة تقوم بإعادة تأهيل كل من مفاصل الكوع والرسغ والأصابع، ويحتوي على نظام جديد يمكننا من التحكم في درجات الرطوبة والضغط مما يجعله مريحاً أثناء الارتداء خصوصاً عند الاستخدام الطويل له.

يقوم الجهاز أيضاً بترجمة حركات المريض وإرسالها للحاسوب، حيث يعمل الحاسوب وباستخدام البرامج المناسبة على تنويع برامج التدريب مما يزيد من اهتمام المريض بالتدريبات ويبعده عن الروتين والملل، وهذا بالتأكيد يقود إلى نتائج أفضل.

يتألف الجهاز من جزأين يمكن ارتدائهما معاً أو منفصلين كما يظهر في الصورة

(A) الجهاز بأكمله .

B) )الجزء المتعلق بمفصل الكوع .

C) )الجزء المتعلق بمفصل الرسغ .

آلية العمل:

تعمل المحركات الكهربائية على تحريك الطرف وثنيه ولكن ما هو مميّز حقاً في هذا الجهاز هو استخدامه للتحفيز الكهربائي. تعتمد هذه التقنية على تطبيق مستويات آمنة من التيار الكهربائي لتفعيل النظام العصبي وإعادة الوظيفة المفقودة للعضو المصاب.

العنصر الرئيسي في نظام التحفيز الكهربائي هو المعالج الصّغري الّذي يحدد متى وكيف يتم التحفيز بالنبضات الكهربائية، بالإضافة إلى وجود الكترودات تؤمن الاتصال مع النظام العصبي. يحتوي المعالج على عدة برامج متخصصة من أجل كل وظيفة على حدى مثل تحريك الأصابع أو مفصل الكوع أو الرسغ...

تؤمن الالكترودات الاتصال بين المحفٍّز الكهربائي والجهاز العصبي وقد تم تطوير أنواع عديدة منها تتراوح بين الداخلية الّتي يمكن زراعتها تحت الجلد والسطحية وهي المستخدمة في جهازنا

فيديو يوضح نموذج للجهاز وآلية حركته

الميّزات الخاصة وفوائد هذا الجهاز:

- الشفاء السريع: لا يقتصر عمل النظام المزدوج فقط على تأهيل كل من مفصلي الكوع والرسغ بواسطة محركات كهربائية، بل يتعدى ذلك إلى إعادة المرونة العصبية وذلك عن طريق تحريك المزيد من العضلات في كل من الرسغ والكوع و الأصابع وذلك عن طريق استخدام النبضات الكهربائية لتحفيز تلك العضلات.

- الراحة : يعمل النظام الذي يستخدمه هذا الجهاز على التحكم بدرجات الضغط ورطوبة الجلد مؤمناً الراحة أثناء استخدامه.

- نظام التدريب الممتع: يمكن لهذا الجهاز الاتّصال بالحاسوب مما يؤمن التفاعل بين مهمات التدريب والعديد من البرامج والألعاب التفاعلية على الحاسوب،كما يمكن للمريض أن يتصفح الانترنت ويستخدم برامج أخرى كجزء من برنامج التدريب

تطبيقات الجهاز:

- يؤمن الجهاز طرق تدريب حديثة للأشخاص العاجزين لتحسين العمل الوظيفي لأطرافهم العلوية.

- يمكن استخدام الجهاز في المستشفيات وفي العيادات التخصصية والمراكز الصحية وحتّى في المنزل.

ولقد حاز الجهاز على العديد من الجوائز لعام 2015

ولتفاصيل أكثر عن تصميم نموذج مشابه هنا

يترك هذا الجهاز الرائع الباب مفتوحاً أمام اختراع المزيد من الأجهزة لإعادة تأهيل الجسم المتضرر بأكمله ممّا يمكننا مستقبلاً من الاستغناء عن المعالجين الفيزيائيين والاعتماد على الروبوتات فقط ....

#روبوتات #تكنولوجيا_طبية #إعادة_تأهيل

المصادر:

هنا

هنا

مصادر الصور:

هنا

هنا

هنا