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Robot di riabilitazione

Robot di riabilitazione
Robot di riabilitazione

Video: La riabilitazione robotica con Lokomat 2024, Luglio

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Anonim

Robot di riabilitazione, qualsiasi macchina ad azionamento automatico progettata per migliorare il movimento nelle persone con compromissione del funzionamento fisico.

Esistono due tipi principali di robot di riabilitazione. Il primo tipo è un robot assistivo che sostituisce i movimenti degli arti persi. Un esempio è il Manus ARM (manipolatore robotico assistito), che è un braccio robotico montato su sedia a rotelle che viene controllato mediante un interruttore di mentoniera o un altro dispositivo di input. Tale processo si chiama telemanipolazione ed è simile a quello di un astronauta che controlla il braccio robotico di un veicolo spaziale dall'interno della cabina di pilotaggio del veicolo spaziale. Le sedie a rotelle motorizzate sono un altro esempio di robot assistiti e teleoperati.

Il secondo tipo di robot riabilitativo è un robot terapeutico, che a volte viene chiamato riabilitatore. La ricerca nelle neuroscienze ha dimostrato che il cervello e il midollo spinale conservano una notevole capacità di adattamento, anche dopo un trauma, attraverso l'uso di movimenti praticati. I robot terapeutici sono macchine o strumenti per terapisti della riabilitazione che consentono ai pazienti di eseguire movimenti di pratica aiutati dal robot. Il primo robot utilizzato in questo modo, il MIT-Manus, ha aiutato i pazienti con ictus a raggiungere un tavolo se non erano in grado di svolgere il compito da soli. I pazienti che hanno ricevuto terapia aggiuntiva dal robot hanno migliorato il tasso di recupero del movimento del braccio. Un altro robot di terapia, il Lokomat, sostiene il peso di una persona e muove le gambe seguendo un modello mobile su un tapis roulant mobile, con l'obiettivo di riqualificare la persona a camminare dopo una lesione o un ictus del midollo spinale.

Limitazioni nella funzionalità e costi elevati hanno limitato la disponibilità di robot di riabilitazione. Inoltre, teleoperare un braccio robotico per raccogliere una bottiglia d'acqua e portarla in bocca richiede molto tempo e richiede un robot costoso. Per ovviare a questo problema, gli ingegneri hanno lavorato per sviluppare maggiore intelligenza nelle braccia dei robot su sedia a rotelle. Far comprendere ai robot i comandi vocali, riconoscere gli oggetti e manipolare agilmente gli oggetti è un importante settore di avanzamento della robotica in generale. I progressi nelle neuroscienze miglioreranno significativamente lo sviluppo dei robot di riabilitazione consentendo l'impianto di chip di computer direttamente nel cervello in modo che tutto ciò che un utente deve fare è "pensare" un comando e il robot lo farà. I ricercatori hanno dimostrato che le scimmie possono essere addestrate a muovere un braccio robotico in quel modo, solo attraverso il pensiero.

Il principale fattore limitante nello sviluppo di robot riabilitativi è che i ricercatori non sanno esattamente cosa deve accadere affinché il sistema nervoso possa adattarsi per superare un danno fisico. Il duro lavoro del paziente è importante, ma cosa dovrebbe fare il robot? I ricercatori stanno sviluppando robot per la riabilitazione che aiutano il movimento, resistono al movimento quando non è coordinato o addirittura rendono i movimenti più non coordinati nel tentativo di indurre il sistema nervoso ad adattarsi. Sono stati fatti progressi nello sviluppo di esoscheletri robotici, che sono dispositivi indossabili leggeri che aiutano il movimento degli arti. Altri tipi di robot riabilitativi potrebbero svolgere un ruolo nell'aiutare il sistema nervoso a rigenerare le connessioni neurali appropriate a seguito di cellule staminali e altri trattamenti medici.