Robotik kalça desteğiyle yürüme engeli aşılıyor

Utah Üniversitesi araştırmacıları, felç sonrası hareket kısıtlılığı yaşayan bireylerin yürüme verimliliğini yüzde 20 artıran hafif bir robotik dış iskelet geliştirdi. Taşınabilir cihaz, hastaların harcadığı eforu azaltarak yaşam kalitesini yükseltmeyi hedefliyor.

Amerika Birleşik Devletleri'nde engelliliğin en temel nedenlerinden biri olan ve vücudun tek tarafında motor kontrol bozukluğuyla karakterize edilen hemiparezi, milyonlarca insanın hareket kabiliyetini kısıtlıyor. Felç geçirenlerin yüzde 80'inde görülen bu durum, sağlıklı bir bireye kıyasla yürüme sırasında yüzde 60 daha fazla enerji harcanmasına neden oluyor. Utah Üniversitesi bünyesindeki John ve Marcia Price Mühendislik Fakültesi, bu biyomekanik engeli aşmak adına giyilebilir robotik alanında çığır açan bir adım attı.SAĞLIK SORUNUNA TEKNOLOJİK ÇÖZÜMUtah Üniversitesi Sağlık Fakültesi ile iş birliği içinde geliştirilen taşınabilir ve hafif kalça dış iskeleti, hemiparezi hastalarının yürüme maliyetini minimize ediyor. Toplamda sadece 2,5 kilogram ağırlığında olan bu cihaz, kalçalara takılarak uyluklara bağlanıyor. Pille çalışan motorlarla donatılan sistem, kullanıcının her adımında bacak hareketlerine destek sağlayarak daha verimli bir yürüyüş formülasyonu oluşturuyor. Akıllı kontrol mekanizması sayesinde motor desteği her kullanıcı için özel olarak ayarlanırken, sistem kalçanın kalkması veya itilmesi gereken anı gerçek zamanlı olarak senkronize ediyor.AYAK BİLEĞİNDEN KALÇAYA GEÇİŞBugüne kadar geliştirilen prototipler genellikle ayak bileği hareketliliğine odaklanırken, Utah Üniversitesi ekibi stratejik bir makas değişikliğine gitti. Araştırmacılar, ayak bileği zayıflığı olan hastaların bu durumu telafi etmek için kalça eklemlerini kullandığını ve bunun da aşırı enerji tüketimine yol açtığını tespit etti. Kalça dış iskeletleri, kullanıcının kütle merkezine daha yakın konumlanması ve ayak bileğine oranla daha düşük tork gerektirmesi sayesinde, cihazın hem son derece hafif kalmasını sağlıyor hem de ayak bileğindeki itiş gücü kaybını etkili bir şekilde telafi ediyor.METABOLİK MALİYETTE YÜZDE 18’LİK TASARRUFYedi hemiparezi hastası üzerinde gerçekleştirilen hassas hareket yakalama ve kalori ölçüm testleri, cihazın başarısını rakamlarla kanıtladı. Dış iskelet kullanımı, kalça eklemlerindeki iş yükünü yaklaşık yüzde 30 oranında azaltırken, bu durum yürümenin genel metabolik maliyetinde yüzde 18’lik bir düşüş sağladı. Uzmanlar, sağlıklı bir birey için bu farkın 13 kilogramlık bir sırt çantasını üzerinden atmakla eşdeğer olduğunu, felçli bir hasta için ise bu durumun hayat değiştiren bir konfor artışı anlamına geldiğini belirtiyor.TİCARİLEŞME VE KÜRESEL PAZAR HEDEFİDaha önce ‘Utah Biyonik Bacağı’ ile TIME dergisi tarafından yılın icatları arasında gösterilen araştırma ekibi, şimdi bu teknolojiyi ev ve günlük yaşam kullanımına uygun hale getirmeyi hedefliyor. Laboratuvar, robotik dış iskeleti herkesin erişebileceği ticari bir ürüne dönüştürmek amacıyla protez ve ortez sektörünün lider oyuncularıyla stratejik iş birlikleri yürütüyor. Projenin nihai hedefi, felcin bir bireyin sosyal yaşamı ve hareket özgürlüğü üzerindeki sınırlarını ortadan kaldırmak.