L’esoscheletro LOPES (Lower-extremity Powered ExoSkeleton) è un dispositivo cibernetico esterno che dovrebbe aiutare le vittime di ictus nella riabilitazione per imparare a camminare di nuovo. Le gambe robot! La sua particolarità, rispetto ai semplici tutori tradizionali, è che permette di impostare otto gradi di libertà diversi per le articolazioni, personalizzando la terapia per ogni paziente.
Imparare a camminare di nuovo con l’esoscheletro (gambe robot)
L’esoschelestro LOPES (Lower-extremity Powered ExoSkeleton) è il risultato di un progetto di 10 anni dell'Università di Twente, il cui obiettivo era quello di sviluppare un dispositivo robotico per valutare le capacità motorie e assistere le vittime di ictus nella riabilitazione per camminare di nuovo. Un esoscheletro, infatti, è un apparecchio cibernetico esterno in grado di potenziare le capacità fisiche dell'utilizzatore che ne viene rivestito. Anche se nel mondo della fantascienza gli esoscheletri sono una realtà consolidata, nella vita reale si devono ancora fare molti progressi. I prototipi che sono stati realizzati finora sono proprio quelli legati all’ingegneria biomedica e alla costruzione di supporti per la riabilitazione. Tuttavia la strada da percorrere non è semplice, perché la costruzione di un esoscheletro mette in gioco conoscenze specifiche legate alla dinamica del corpo umano e all’uso di materiali specifici come il titanio e altri metalli leggeri.
A differenza dei tradizionali dispositivi di riabilitazione come i tutori della gamba, o anche il ReWalk di prossima commercializzazione, la nuova versione dell’esoscheletro LOPES permette di ottenere otto gradi di libertà, che permettono un migliore movimento delle gambe e una terapia meno rigida.
I ricercatori sperano di ottenere che l’esoscheletro LOPES venga utilizzato nelle cliniche di riabilitazione entro l'inizio del 2012 e che entro la metà del 2012 venga introdotto nel mercato.
Fino ad allora, i ricercatori stanno lavorando per rendere l’esoscheletro LOPES più compatto e più facile da regolare, per un allenamento personalizzato e una terapia centrata sul paziente. Oltre ad aiutare le vittime di ictus, l’esoscheletro LOPES fornisce i dati sull’andatura degli utenti LOPES che verranno utilizzati per aiutare gli algoritmi di progettazione per esoscheletri autonomi.
Terapie personalizzate con LOPES
Di recente i ricercatori dell’esoscheletro LOPES hanno ricevuto un ulteriore finanziamento per continuare il progetto. Questo permetterà di sviluppare e testare l'efficacia delle diverse modalità per assistere pazienti neurologici, colpiti da ictus e lesioni del midollo spinale. Il gran numero di gradi di libertà dell’esoscheletro, in combinazione con la struttura di controllo prescelta, offre una vasta gamma di possibilità per aiutare i pazienti durante la deambulazione, adeguare il sostegno al singolo paziente e far riacquistare la capacità di camminare.
Per migliorare l'efficacia dell’esoscheletro, il team di scienziati sta valutando diversi parametri, tra cui la rigidità articolare. Nell'ambito del progetto europeo Everyon stanno sviluppando protocolli di misurazione per valutare questi aspetti e permettere di personalizzare l’esoscheletro per ogni paziente.
L’esoscheletro LOPES rappresenta un’importante innovazione in ambito sanitario. Esso consente ai pazienti di trascorrere più tempo a esercitarsi per riguadagnare la loro mobilità, e allo stesso tempo si riduce la necessità di personale sanitario che assista al processo di riabilitazione. Nel 2009, il Ministero degli Affari economici olandese ha assegnato al progetto LOPES un contributo di € 800.000 nell'ambito del “Peaks in the Delta” per accelerare l'introduzione di LOPES nel sistema sanitario. La Provincia di Overijssel ha aggiunto a tale importo un contributo allo sviluppo complessivo di 1,6 milioni di euro. La prima versione pienamente operativa di LOPES sarà in uso entro la fine del 2011.
Bellissimo, ancora una volta la tecnologia aiuta l’uomo, e non esiste solo per fini lucrativi, da anni la robotica si e specializzata in apparecchiature di tipo medicale, come robot che eseguono operazioni chirurgiche, o anche le sedie a rotelle elettriche, e, a questo punto, anche i robot che ti ridanno uno o più arti di cui non potevi più disporre per disgrazia. Solo una cosa non ho capito: ma se il paziente è affetto da ictus, prima o poi non ricorderà nemmeno come usare l’esoscheletro o sbaglio?!?!
Si sente di questa tecnologia già da un pò di anno, solo che fino ad’ora è stata adottata per puri scopi militari…a livello riabilitatvo/terapeutico è la prima volta che ne sento parlare. La robotica in campo biometico e delle protesi ormai esiste da un sacco di tempo ed equipaggiare un uomo con gambe robotiche non ci deve meravigliare assolutamente…
tralasciate gli errori di battitura…la prossima volta cercherò di fare più attenzione o di rileggere il tutto prima di pubblicare…scusate!
no, l’ictus in genere non fa perdere la memoria (dipende da dove colpisce) ma spesso fa perdere la capacità di muovere certe parti del corpo.. se preso in tempo la cosa è reversibile con la fisioterapia (almeno per quanto ne so) altriemnti si rimane paralizzati.. http://www.riabilitazioneictus.it/index.php/Che-cos-e-l-Ictus.html
bellissimo sopratutto per l’adattabilità il che è una novità..
credo che possa aiutare molte persone, non solo i malati ma anche gli anziani che man mano che l’età avanza hanno molti problemi motori, avevo visto un documentario che dimostrava proprio tramite l’utizzo di esoscheletri robotici come si sente un uomo di 80 anni (pesante).. ma in ogni caso mi sa che ancora molto costoso per un utilizzo del genere.. l’uomo cibernetico è vicino, non è più fantascienza gia da un po 🙂
Non è la prima volta che vedo realizzati esoscheletri di questo tipo. Per la prima volta però vedo questa tecnologia applicata alla riabilitazione di persone colpite da ictus. In passato ho visto altri progetti di esoscheletri, anche più completi di questo, che contenevano il corpo includendo il supporto sia alle braccia che alla schiena che alle gambe. I prototipi che ho visto servivano essenzialmente a sollevare oggetti molto pesanti con poco sforzo, facendo fare il lavoro duro alla macchina. Diciamo quindi che non erano molto adatti come apparecchi riabilitativi.
Altre soluzioni abbastanza recenti di esoscheletri adatti alla riabilitazione possono essere queste
http://www.medgadget.com/archives/2009/11/freedom_leg_replaces_crutches_for_easier_mobility.html
Questo è un sistema assolutamente non robotico ne elettronico che permette di tenere ferma una gamba ingessata e camminare senza la necessità dell’ausilio delle stampelle.
(nota: stavo cercando un’altra cosa e per caso mi sono imbattuto nello stesso sito dell’articolo per caso)
Nel cercare quello che cercavo (scusate la ripetizione) ho trovato questo
http://www.boingboing.net/2009/11/02/robotic-exoskeleton-1.html
Non è del tutto funzionante come sistema, ma a livello di prototipo sembra abbastanza robusto.
Sempre nella ricerca dell’esoscheletro che vidi un pò di tempo fa mi sono imbattuto in quest’altro sistema
http://hplusmagazine.com/2009/09/02/cyborg-exoskeletons-may-soon-become-common-bicycles/
Questo comincia ad essere davvero interessante. Il nome è HAL. Si tratta di due gambe robotiche che aiutano le persone a sostenere il peso del proprio corpo. C’è anche una versione più completa che interviene anche per le braccia. La batteria consente 5 ore di autonomia ed è posizionata in un involucro tipo zaino, insieme al computer. Questo sistema riesce a capire i movimenti che uno sta compiendo grazie a dei leggerissimi segnali elettrici provenienti dalla pelle della persona che sta camminando. Questi segnali sono dovuti all’attività dei nervi che trasportano le informazioni necessarie ai muscoli tramite appunto impulsi di tipo elettrico.
L’articolo dice che nel frattempo la toyota sta realizzando una sedia a rotelle comandata tramite le onde cerebrali, con anche un ottimo tempo di risposta. Non so però se è compatibile con il cervello di una persona colpita da ictus, infatti l’ictus può causare danni molto seri, distruggendo intere parti del cervello. Ciò potrebbe portare a una attività elettrica alterata caratterizzata dall’emissione di segnali diversi da quelli ordinari.
Quello che comunque stavo cercando viene menzionato anche in questo articolo, verso la fine. Si tratta si questo
http://dailymotion.virgilio.it/video/xez8lz_raytheon-unveils-xos-2-robotic-suit_tech
(nell’articolo viene citata la prima versione) È una bomba, permette di sollevare grandi pesi senza bisogno di sforzi eccessivi. Questa seconda versione inolte è più potente, più leggera e consuma di meno della prima, grazie a un uso migliore dell’energia idraulica nei sistemi meccanici. Gli sviluppatori pensano di poter riuscire a produrre una versione che consuma il 20% della prima. Ovviamente il target di questo prodotto è il mercato militare. Uno dei tester ha detto che quando si usa questa armatura, non si prova la fatica di avere pesi addosso. Lo scopo appunto, è proprio quello: fornire uno strumento che faciliti i compiti pesanti, soprattutto in ambito militare. Non è un caso se molti guardano questo esoscheletro paragonandolo all’armatura di Ironman. Tutte le nuove tecnologie passano sempre prima per l’esercito. basta pensare al gps che era uno strumento ad uso esclusivamente militare, invece ora è diffusissimo.
È più che interessante. Se non erro avevo visto una tesi su un argomento simile e chiedevano Meccatronici e Informatici, un vero peccato dato che sono Elettronico. Bisogna sopratutto capire cosa e come può diffondersi questa strumentazione dai i prezzi sicuramente elevati. Ricordo un caso di un dispositivo medicale che poteva prevedere l’insorgere di un tumore, con prezzi ridotti, ma le grandi case produttrici stanno aspettando che il proprietario del brevetto finisca i soldi per far loro il progetto. Bella cosa.
Articolo molto interessante visto che è uno dei miei argomenti preferiti,BCI e robotica con fini psicoterapeutici.
è il secondo articolo che leggo sull’esoschetro che viene pubblicato su emc elettronica, il primo non era adatto per chi era colpito da ictus celebrale, ma solo per chi aveva subito una lesione del midollo osseo per trauma o per problemi vascolari, il quale è già stato realizzato e messo in uso in alcune strutture sanitarie, questo invece è ancora in progetto di studio e di inserimento sul mercato, ma dall’anteprima sembra un progetto valido a diminuire le disabilità di chi viene colpito da ictus, anche se spesse volte, paralizza anche gli arti superiori e spesse volte conduce alla morte della persona.
Anche nel campo sanitario si fanno passi da gigante. Questa è davvero una bella notizia, un qualcosa di veramente utile, di raffinato.
Ancora una volta la tecnologia elettronica applicata all’ingegneria biomedica è stata in grado di aiutare l’uomo nel suo cammino,anche se non è la prima volta che sento parlare di tutor “automatizzati”
Io ho visto dei documentari dove mostravano delle protesi agli arti inferiori che contenevano dei motori elettrici che consentivano al paziente di poter fare le scale poichè lo aiutavano ad alzare la gamba. In caso contrario, essendo un caso di protesi totale sulle due gambe non riusciva a piegare le ginocchia e a fare gradini. L’ingegneria biomedica applicata ha sicuramente fatto passi da gigante soprattutto nell’ultimo decennio.
Chissà se questa simbiosi uomo-macchina porterà veramente alla singolarità tecnologica come auspicato dal futurolo e membro del transumanesimo Ray Kurzweil.
Io credo che porterà al futuro descritto in Io, robot XD
Si ma il degrado del cervello è generale non credi, il problema son dovrebbe riguardare solo l’attività motoria.
Infatti non è questo che dice l’articolo..ma che aiuterà a risolvere i problemi motori che tali malattie causano.. =)
no, non è generale, colpisce a parti, zone più o meno grandi o importanti per le funzioni principali o meno… potrebbe colpire anche facoltà sensoriali o intellettive non solo motorie, ma da come avevi posto la domanda, sembrava che l’ictus facesse perdere la facoltà di memorizzare qualcosa, e non è prorpio così… se colpisce una parte del cervello, questa tenderà ad “aggiustarsi”, come succede ad esempio con la riabilitazione nel caso di coma, si può ri-imparare a camminare a parlare eccetera, ma se una parte del cervello è malata, almeno credo che malata rimane, ma si creeranno dei nuovi collegamenti o qualcosa di simile.
Comunque come ha detto flyteo, questo dispositvo è creato per la riablitazione motoria 🙂
A livello scientifico ti so solo dire che se muoiono delle cellule cerebrali queste non si ricreano. L’ictus però è una malattia vascolare,dei capillari del cervello per intenderci. Non colpisce i neuroni ma va a rovinare soltanto alcune funzionalità cerebrali. Infatti i pericoli sono la morte causata dalle disabilità che esso provoca.
Cito direttamente Wikipedia: “Quando si verifica un ictus alcune cellule cerebrali vengono lesionate in modo reversibile, altre muoiono. Le cellule che non muoiono possono riprendere a funzionare. Inoltre nelle fasi acute dell’ictus, intorno alle aree lese il cervello si gonfia per effetto dell’edema. Quando l’edema si riduce il funzionamento delle aree sane del cervello riprende regolarmente. Infine altre aree sane del cervello possono sostituire le funzioni di quelle lesionate.”
Per quanto riguarda la riabilitazione vedi il relativo paragrafo nella wiki: http://it.wikipedia.org/wiki/Ictus
E’ spiegato abbastanza bene 😉
Il cervello si blocca in funzione di dove si localizza il problema o nello specifico la malattia. In particolare, nel caso dell’ictus, verrà compromessa la sola parte del cervello al quale non arriva più sangue a seguito della formazione di un grumo di sangue displocato in un’arteria (o in una vena). Tipicamente, questo grumo viene ad originarsi in corrispondenza delle vie che portano il singue alla sezione del cervello che ne gestisce la parte motoria, con la conseguenza che si può restare paralizzati oppure ci si può riprendere dopo una lunga e assidua fisioterapia. La memoria non è detto che venga compromessa, perchè ogni singola area del cervello ha una sua particolare funzione da assolvere.