Ну что ж, представьте себе устройство, будто вторая кожа, — оно облегает ладонь и управляет движением пальцев и запястья. Именно так работают современные экзоскелеты. В Институте машинного инструмента и технологий формообразования Фраунхофера (Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology)создают прототипы, которые не только облегают руку, но и учитывают любую мелочь анатомии — от длины пальцев до выгиба сустава (да-да, левая и правая рука одного человека могут отличаться).
Сначала берётся трёхмерный скан конкретной кисти — итоге получается своего рода «отпечаток» (отрицательное изваяние), на основе которого конструируется параметрическая CAD-модель. Дальше — дело техники: селективное лазерное спекание пластика (SLS) «растягивает» слои порошка, превращая их в ту самую «вторую кожу». И вот — почти безграничная геометрическая свобода! Причём, если понадобится внести поправки (а они почти гарантированы), CAD-файл уже под рукой: пару щелчков — и обновлённый экзоскелет готов.
Результаты исследования
Однако что толку от идеально подогнанной оболочки, если привод — тяжёлый монстр? Именно поэтому Институт машинного инструмента и технологий формообразования Фраунхофера (Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology) в тандеме с Хемницским техническим университетом (Chemnitz University of Technology) решили сделать привод миниатюрным, но мощным.
Алина Карабелло (Alina Carabello), научный сотрудник с серьезным хобби по части сплавов с «памятью формы», придумала схему: всего две «искусственные» сухожилия из SMA-проволоки плюс мини-шаговый двигатель, и вуаля — сгиб и разгиб.
Коротко о механике: греем проволоку — она укорачивается, тянет за рычажок, рычажок вращает шестерёнку, шестерёнка наматывает «сухожилие» — и палец сгибается. Остывает — удлиняется обратно (или это делает возвратная пружина). Парадокс? Нет, но звучит почти как магия. И плавность хода, кстати, — за счёт «памяти формы»: никаких рывков, всё мягко, безопасно (вот где пригодятся детали!).
Заключение
В сухом остатке: устройства, сконструированные под конкретную кисть, весом с полстакана воды (ну, почти) и приводом, настраиваемым под силу каждого пациента, — это не просто «гаджет», это реальный шанс для тех, кто после травм сухожилий или инсульта едва ли шевелил пальцами, снова взять в руку чашку кофе и не вылить всё на себя.
Профессия терапевта? Снова выходит на передовую, но теперь с этим «помощником», способным работать автономно между сеансами. Больше движений — быстрее реабилитация. А что самое главное? Экзоскелет ждёт вас не на полке, а на вашей руке. Не пропадёт даром!
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
