Rehab Technologies IIT presenta l'esoscheletro TWIN per la mobilità e la riabilitazione dei pazienti con ictus e lesioni al midollo spinale
Rehab Technologies IIT ha presentato a Milano l'esoscheletro TWIN per i pazienti con ictus e lesioni del midollo spinale con un controllo limitato degli arti inferiori. La tuta assiste i pazienti mentre sono seduti, in piedi e camminano o durante la riabilitazione, ma è necessaria un'assistenza da parte del personale perché non è autobilanciata come l'esoscheletro personale Wandercraft Esoscheletro personale Wandercraft.
Gli esoscheletri sono stati utilizzati commercialmente dai magazzinieri e dagli infermieri anche dagli infermieri per fornire un aumento della forza e ridurre le lesioni durante il sollevamento di oggetti pesanti. Tuttavia, queste tute sono progettate per un individuo sano, non per il paziente con mobilità limitata agli arti inferiori.
Due grandi sfide durante la riabilitazione da ictus o da midollo spinale sono il movimento frequente degli arti e un modo naturale che aiuti il recupero fisico. Di solito, i pazienti sono legati al soffitto o tenuti da dietro per evitare cadute, mentre un istruttore fisico muove le gambe più e più volte durante l'allenamento alla camminata. La ripetizione di movimenti normali aiuta a riqualificare il cervello per controllare meglio il corpo.
L'esoscheletro TWIN aiuta i pazienti che hanno bisogno di assistenza per muovere le gambe a riabilitarsi in modalità "TwinCare", dove i muscoli deboli del ginocchio e dell'anca sono assistiti dai motori. Gli utenti che sono in grado di camminare da soli, ma che desiderano camminare in modo più normale, possono utilizzare la "modalità Retrain" per aiutare a muovere le gambe attraverso un'andatura ottimizzata. la modalità "Camminare" aiuta i pazienti con disabilità completa agli arti inferiori a camminare con un'andatura preprogrammata. Durante l'addestramento, un istruttore può utilizzare un tablet Android per controllare le modalità, regolare la gamma e la spinta dei movimenti ed eseguire i movimenti programmati.
Tutte le modalità eliminano la necessità di un istruttore fisico di muovere manualmente gli arti disabili durante le sessioni di allenamento, ma poiché il TWIN non è auto-stabilizzante, gli utenti devono usare stampelle, passeggini o altra assistenza per rimanere in equilibrio mentre camminano.
L'esoscheletro leggero in alluminio e altri componenti leggeri è alimentato da una batteria che funziona per quattro ore e si ricarica in una sola. La tuta è regolabile per adattarsi alla maggior parte dei pazienti giovani e anziani.
Rehab Technologies cercherà la certificazione CE e un produttore commerciale come prossimo passo per portare la tuta al pubblico. Nel frattempo, i lettori possono monitorare la loro salute durante le lunghe passeggiate con un simpatico smartwatch(come questo su Amazon).
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Rivoluzionare la mobilità con l'introduzione dell'esoscheletro robotico TWIN
TWIN è il nome del nuovo esoscheletro robotico per gli arti inferiori, progettato e sviluppato da Rehab Technologies IIT - INAIL, il laboratorio congiunto tra l'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Istituto Italiano di Tecnologia) e il Centro Protesi dell'INAIL (l'unità protesica dell'Istituto Nazionale per l'Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro), che permetterà ai pazienti di indossarlo più facilmente. Presentato oggi a Milano nel corso di una conferenza stampa tenutasi presso il Museo della Scienza e della Tecnologia, TWIN è stato mostrato da due pazienti che hanno partecipato alla sperimentazione del sistema durante il suo sviluppo. TWIN è attualmente un prototipo, ma i ricercatori sperano di portarlo presto all'industrializzazione.
L'esoscheletro TWIN proviene dal Rehab Technologies Lab dell'IIT, che è il laboratorio congiunto tra l'IIT di Genova e il Centro Protesi dell'INAIL di Budrio (Bologna), coordinato da Matteo Laffranchi. La collaborazione è iniziata alla fine del 2013 con l'obiettivo di sviluppare soluzioni innovative, altamente tecnologiche e convenienti per i pazienti con disabilità fisiche.
Uno dei pazienti che oggi indossano TWIN è Alex Santucci, che ha accompagnato i tecnici e i ricercatori durante tutto il periodo di progettazione del dispositivo, partecipando alle sperimentazioni cliniche come tester. Le sperimentazioni cliniche si sono svolte non solo presso il Centro Protesi dell'INAIL di Vigorso di Budrio, ma anche presso il Montecatone Rehabilitation Institute di Imola e presso Villa Beretta a Costa Masnaga (LC).
L'esoscheletro motorizzato TWIN è una struttura esterna in grado di potenziare le capacità fisiche di chi lo indossa. È stato progettato per consentire alle persone con capacità motorie ridotte o addirittura assenti negli arti inferiori, come nei casi di lesioni complete del midollo spinale, di mantenere la posizione eretta, di camminare con l'aiuto di stampelle o deambulatori (poiché l'esoscheletro non è autobilanciato) e di alzarsi e sedersi.
Due caratteristiche rendono TWIN unico al mondo: è realizzato con materiali leggeri, come la lega di alluminio, ed è composto da componenti modulari, che facilitano l'usabilità e il trasporto. Inoltre, la struttura è regolabile in base alle caratteristiche fisiche del paziente attraverso collegamenti telescopici posti a livello del femore e della tibia. Le caviglie e il supporto per i piedi sono disponibili in varie misure per adattarsi all'ergonomia dell'utente, sia esso donna o uomo, giovane o adulto. Anche le modalità operative di TWIN si adattano al paziente, valutando il grado di deficit motorio della persona che lo indossa, in particolare la sua capacità di camminare autonomamente.
TWIN può essere controllato da un operatore, come un fisioterapista, utilizzando un'applicazione specifica Android installata sul tablet in dotazione. L'interfaccia grafica consente di controllare l'esoscheletro nell'esecuzione di varie attività programmate, di impostare i parametri cinematici del movimento e di scegliere tra diverse modalità di esecuzione dei passi.
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L'esoscheletro funziona in tre modalità operative: 'Modalità Walk', progettata per i pazienti con funzione motoria assente, in cui l'esoscheletro impone un modello di camminata secondo i parametri programmati; 'Modalità Retrain', utilizzata per i pazienti con compromissione parziale della funzione motoria degli arti inferiori, in grado di eseguire un movimento più o meno autonomo ma con difficoltà in alcune fasi del passo - in questo caso, l'esoscheletro supporta il movimento del paziente con maggiore o minore intensità, indirizzandolo verso una traiettoria di riferimento ottimale; 'modalità TwinCare', progettata per i pazienti con compromissione motoria parziale e differenziata tra i due arti, dove una gamba è sana e può muoversi autonomamente, mentre l'altra richiede assistenza, più o meno marcata, in alcune fasi del passo.
I motori TWIN attivano le articolazioni del ginocchio e dell'anca, imponendo agli arti del paziente un modello di movimento completamente configurabile, in termini di lunghezza e tipo di passo e di velocità di camminata. La batteria ha una durata di circa quattro ore e richiede un'ora per essere ricaricata.
Oltre alle cliniche di riabilitazione durante le sessioni di fisioterapia, TWIN può essere indossato quotidianamente, anche per poche ore, in quanto l'assunzione della posizione eretta apporta benefici significativi in termini di funzionalità muscolo-scheletrica, circolatoria, psicologica e del sistema digestivo per le persone in sedia a rotelle.
Il prossimo obiettivo di TWIN è la marcatura CE, che avverrà in collaborazione con un partner industriale, seguita dal processo di industrializzazione. Una volta che TWIN sarà sul mercato, potrà essere utilizzato dai pazienti che ne hanno bisogno, reintegrando i lavoratori gravemente feriti negli ambienti sociali e lavorativi.
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