The Great Revolt - จุดสิ้นสุดของเก้าอี้ล้อเลื่อน?

คนที่ไม่เคยใช้รถวีลแชร์อาจคิดว่ามีความแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างมันกับโครงกระดูกภายนอก หรือแม้แต่ว่าเป็นวีลแชร์ที่ให้ความคล่องตัว การเคลื่อนไหวเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญและผู้ทุพพลภาพเองได้เน้นย้ำว่าเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับผู้เป็นอัมพาตที่ไม่เพียงแต่จะเคลื่อนที่ไปรอบๆ เท่านั้น แต่ยังต้องลุกจากเก้าอี้รถเข็นและนั่งในท่าตั้งตรงด้วย

12 มิถุนายน 2014 ก่อน 17 น. ตามเวลาท้องถิ่น ที่ Arena Corinthians ในเซาเปาโล หนุ่มบราซิลแทน รถเข็นคนพิการที่เขามักจะเดินเขาเข้าไปในสนามด้วยเท้าของเขาและผ่านครั้งแรกในฟุตบอลโลก เขาสวมโครงกระดูกภายนอกที่ควบคุมจิตใจ (1) 

1. เตะบอลโลกครั้งแรกที่บราซิล

โครงสร้างที่นำเสนอเป็นผลจากการทำงานเป็นเวลาหลายปีโดยทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติที่มุ่งเน้นโครงการ Go Again ลำพัง โครงกระดูกภายนอก ผลิตในฝรั่งเศส งานดังกล่าวได้รับการประสานงานโดย Gordon Cheng จากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิก และเทคโนโลยีสำหรับการอ่านคลื่นสมองได้รับการพัฒนาขึ้นส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ในที่เดียวกันที่มหาวิทยาลัย Duke

นี่เป็นการนำเสนอการควบคุมจิตใจครั้งแรกในอุปกรณ์เชิงกล ก่อนหน้านี้ โครงกระดูกภายนอกถูกนำเสนอในที่ประชุมหรือถ่ายทำในห้องปฏิบัติการ และสิ่งที่บันทึกไว้มักพบบนอินเทอร์เน็ต

โครงกระดูกภายนอก ถูกสร้างขึ้นโดย Dr. Miguel Nicolelis และทีมนักวิทยาศาสตร์ 156 คน ชื่อทางการคือ BRA-Santos-Dumont ตามชื่อ Albert Santos-Dumont ผู้บุกเบิกชาวบราซิล นอกจากนี้ จากการตอบรับ ผู้ป่วยต้อง "รู้สึก" สิ่งที่เขาทำผ่านระบบเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ในอุปกรณ์

เข้าสู่ประวัติศาสตร์ด้วยเท้าของคุณเอง

เรื่องราวของแคลร์ โลมาส วัย 32 ปี (2) แสดงให้เห็นว่า โครงกระดูกภายนอก สามารถเปิดทางให้คนพิการได้มีชีวิตใหม่ ในปี 2012 เด็กสาวชาวอังกฤษที่เป็นอัมพาตตั้งแต่ช่วงเอวลงไป กลายเป็นคนมีชื่อเสียงหลังจากจบการแข่งขัน London Marathon ใช้เวลาสิบเจ็ดวันของเธอ แต่เธอก็ทำมัน! ความสำเร็จนี้เกิดขึ้นได้ด้วย ReWalk โครงกระดูกของอิสราเอล

2. Claire Lomas สวมโครงกระดูกภายนอก ReWalk

ความสำเร็จของคุณแคลร์ได้รับการเสนอชื่อให้เป็นหนึ่งในกิจกรรมทางเทคโนโลยีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของปี 2012 ในปีต่อมา เธอเริ่มการแข่งขันครั้งใหม่ด้วยจุดอ่อนของเธอ ครั้งนี้ เธอตัดสินใจขี่จักรยานยนต์บังคับด้วยมือ 400 ไมล์หรือมากกว่า 600 กม.

ระหว่างทาง เธอพยายามไปเที่ยวเมืองต่างๆ ให้ได้มากที่สุด ระหว่างการหยุดพักระหว่างทาง เธอก่อตั้ง ReWalk และไปเยี่ยมโรงเรียนและสถาบันต่างๆ พูดคุยเกี่ยวกับตัวเองและระดมทุนเพื่อช่วยเหลือผู้ที่ได้รับบาดเจ็บที่กระดูกสันหลัง

โครงกระดูกภายนอก จนถูกแทนที่ วีลแชร์. ตัวอย่างเช่น พวกเขาช้าเกินไปสำหรับคนที่เป็นอัมพาตจะข้ามถนนได้อย่างปลอดภัย อย่างไรก็ตาม โครงสร้างเหล่านี้เพิ่งได้รับการทดสอบ และมีประโยชน์มากมายอยู่แล้ว

นอกจากความสามารถในการเอาชนะอุปสรรคและความสบายทางจิตใจแล้ว โครงกระดูกยังเปิดโอกาสให้ผู้ใช้รถเข็นวีลแชร์ได้พักฟื้นอย่างกระฉับกระเฉง ท่าตั้งตรงทำให้หัวใจ กล้ามเนื้อ ระบบไหลเวียนโลหิต และส่วนอื่น ๆ ของร่างกายอ่อนแอลงจากการนั่งทุกวัน

โครงกระดูกพร้อมจอยสติ๊ก

Berkeley Bionics ซึ่งเป็นที่รู้จักจากโครงการโครงกระดูกภายนอกของกองทัพ HULC ที่เสนอเมื่อห้าปีที่แล้ว โครงกระดูกภายนอก สำหรับคนพิการเรียกว่า - eLEGS (3) มันเป็นการออกแบบที่ใช้งานง่ายที่ออกแบบมาสำหรับคนเป็นอัมพาต มีน้ำหนัก 20 กก. และให้คุณเดินด้วยความเร็วสูงสุด 3,2 กม./ชม. เวลาหกนาฬิกา

อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้ที่ต้องใช้เก้าอี้รถเข็นสามารถสวมใส่และใช้งานได้ในเวลาเพียงไม่กี่นาที สวมใส่บนเสื้อผ้าและรองเท้า รัดด้วยเวลโครและหัวเข็มขัด คล้ายกับที่ใช้ในเป้สะพายหลัง

การจัดการจะดำเนินการโดยใช้ท่าทางที่ตีความ ผู้ควบคุมการบินของโครงกระดูกภายนอก. การเดินโดยใช้ไม้ค้ำยันเพื่อรักษาสมดุล ReWalk และ American eLEGS ที่คล้ายกันนั้นค่อนข้างเบา ต้องยอมรับว่าพวกเขาไม่ได้ให้ความมั่นคงอย่างสมบูรณ์ดังนั้นความต้องการที่กล่าวถึงในการพึ่งพาไม้ค้ำยัน บริษัท REX Bionics ของนิวซีแลนด์ได้ใช้เส้นทางที่แตกต่างออกไป

4. Rex Bionics โครงกระดูกภายนอก

REX ที่เธอสร้างนั้นมีน้ำหนักมากถึง 38 กก. แต่มีความเสถียรมาก (4) เขาสามารถรับมือกับการเบี่ยงเบนอย่างมากจากแนวตั้งและยืนบนขาข้างเดียว มันยังถูกจัดการแตกต่างกัน ผู้ใช้จะใช้จอยสติ๊กขนาดเล็กแทนการปรับสมดุลร่างกาย โครงกระดูกภายนอกของหุ่นยนต์หรือเรียกสั้นๆ ว่า REX ใช้เวลามากกว่าสี่ปีในการพัฒนาและได้แสดงครั้งแรกเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2010

มันขึ้นอยู่กับแนวคิดของโครงกระดูกภายนอกและประกอบด้วยขาหุ่นยนต์คู่หนึ่งที่ให้คุณยืนขึ้น เดิน ขยับไปด้านข้าง เลี้ยว เอน และเดินในที่สุด ข้อเสนอนี้สำหรับผู้ที่ใช้ผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิมเป็นประจำทุกวัน รถเข็นคนพิการ.

อุปกรณ์ได้รับมาตรฐานท้องถิ่นที่จำเป็นทั้งหมดและถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญด้านการฟื้นฟูสมรรถภาพจำนวนหนึ่ง การเรียนรู้ที่จะเดินด้วยขาหุ่นยนต์ใช้เวลาสองสัปดาห์ ผู้ผลิตให้การฝึกอบรมที่ศูนย์ REX ในเมืองโอ๊คแลนด์ ประเทศนิวซีแลนด์

สมองเข้ามาเล่น

เมื่อเร็ว ๆ นี้ José Contreras-Vidal วิศวกรของมหาวิทยาลัยฮูสตันได้รวมอินเทอร์เฟซสมอง BCI เข้ากับโครงกระดูกภายนอกของนิวซีแลนด์ ดังนั้นแทนที่จะใช้ไม้เท้า REX ก็สามารถควบคุมได้ด้วยจิตใจของผู้ใช้ และแน่นอน นี่ไม่ใช่โครงกระดูกภายนอกประเภทเดียวที่ช่วยให้ "ควบคุมโดยสมอง" ได้

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์เกาหลีและเยอรมันได้พัฒนา ระบบควบคุมโครงกระดูกภายนอก การเคลื่อนไหวของรยางค์ล่างโดยใช้ส่วนต่อประสานสมองตามอุปกรณ์อิเล็กโทรเซฟาโลกราฟิกและไฟ LED

ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีแก้ปัญหานี้ - มีแนวโน้มอย่างมากจากมุมมองของตัวอย่างเช่นผู้ใช้รถเข็น - ปรากฏเมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมาในวารสารเฉพาะทาง "Journal of Neural Engineering"

ระบบนี้ให้คุณเดินหน้า เลี้ยวซ้ายและขวา และอยู่กับที่ ผู้ใช้วาง "หูฟัง" แบบทั่วไปของ EEG ไว้บนศีรษะ และส่งพัลส์ที่เหมาะสมไปพร้อมกับโฟกัสและมองไปที่อาร์เรย์ของไฟ LED ห้าดวง

LED แต่ละตัวจะกะพริบที่ความถี่เฉพาะ และผู้ที่ใช้โครงกระดูกภายนอกจะโฟกัสที่ LED ที่เลือกที่ความถี่เฉพาะ ซึ่งส่งผลให้การอ่าน EEG สอดคล้องกันของแรงกระตุ้นของสมอง

อย่างที่คุณอาจเดาได้ ระบบนี้ต้องมีการเตรียมการบางอย่าง แต่ตามที่นักพัฒนารับรอง ระบบนี้จะจับแรงกระตุ้นที่จำเป็นจากเสียงสมองทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยปกติแล้ว ผู้เข้าร่วมการทดสอบจะใช้เวลาประมาณห้านาทีเพื่อเรียนรู้วิธีควบคุมโครงกระดูกภายนอกที่ขยับขาอย่างมีประสิทธิภาพ

ยกเว้นโครงกระดูกภายนอก

โครงกระดูกภายนอกแทน วีลแชร์ - เทคโนโลยีนี้ไม่ได้เฟื่องฟูอย่างแท้จริง และมีแนวคิดใหม่ๆ เกิดขึ้นมากมาย หากเป็นไปได้ที่จะควบคุมองค์ประกอบเชิงกลเฉื่อยด้วยจิตใจ โครงกระดูกภายนอกแล้วทำไมไม่ใช้อินเทอร์เฟซเช่น BCI สำหรับกล้ามเนื้อเฉื่อยของคนเป็นอัมพาต?

5. คนเป็นอัมพาตเดินด้วย BCI โดยไม่มีโครงกระดูกภายนอก

วิธีแก้ปัญหานี้อธิบายไว้เมื่อปลายเดือนกันยายน 2015 ในวารสาร NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists จาก University of California at Irvine นำโดย Dr. An Do ได้ติดตั้งชายที่เป็นอัมพาตอายุ 26 ปีด้วยนักบิน EEG เป็นเวลาห้าปี บนศีรษะของเขาและเข้าไปในอิเล็กโทรดที่รับแรงกระตุ้นไฟฟ้าในกล้ามเนื้อรอบเข่าที่ขยับไม่ได้ (5)

ก่อนที่เขาจะสามารถใช้ขาของเขาได้อีกครั้งหลังจากไม่สามารถเคลื่อนไหวได้เป็นเวลาหลายปี เห็นได้ชัดว่าเขาต้องผ่านการฝึกอบรมตามปกติสำหรับผู้ที่ใช้อินเทอร์เฟซ BCI เขาศึกษาในความเป็นจริงเสมือน เขายังต้องเสริมสร้างกล้ามเนื้อขาเพื่อรองรับน้ำหนักตัวของเขา

เขาสามารถเดินด้วยวอล์คเกอร์ได้ 3,66 เมตร ต้องขอบคุณที่เขารักษาสมดุลและถ่ายเทน้ำหนักตัวบางส่วน แม้จะฟังดูน่าประหลาดใจและขัดแย้ง แต่เขาก็สามารถควบคุมแขนขาได้!

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการทดลองเหล่านี้ เทคนิคนี้ร่วมกับความช่วยเหลือทางกลและการทำเทียม สามารถคืนส่วนสำคัญของความคล่องตัวให้กับผู้พิการและแม้แต่คนเป็นอัมพาต และให้ความพึงพอใจทางจิตใจมากกว่าโครงกระดูกภายนอก ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด การจลาจลเกวียนครั้งยิ่งใหญ่ก็ดูเหมือนจะใกล้เข้ามาแล้ว