七年前,斯坦·沙爾 (Stan Schaar) 的左腿被一輛皮卡車壓碎,失去左腿后,他認(rèn)為自己再也無法輕松行走了?,F(xiàn)在,猶他大學(xué)開發(fā)的外骨骼讓這位 74 歲的鹽湖城居民可以毫不費(fèi)力地走在路上,這種感覺就像他曾經(jīng)經(jīng)歷過的那樣接近用人腿走路。
“我第一次使用它時(shí),就像我的肌肉完全與這個(gè)外骨骼融合在一起,它幫助它們移動(dòng)得更快,”退休的計(jì)算機(jī)管理員 Schaar 說。“它幫助我的腿放松,向前移動(dòng)并走路。穿上這件衣服我可能可以走幾英里,因?yàn)樗兄谖业募∪膺\(yùn)動(dòng)。”
在機(jī)械工程助理教授 Tommaso Lenzi 的帶領(lǐng)下,仿生工程實(shí)驗(yàn)室的機(jī)械工程研究人員創(chuàng)造了輕便的動(dòng)力外骨骼,以幫助 Schaar 等下肢截肢者行走。
該設(shè)備由碳纖維框架、塑料復(fù)合材料和鋁制成,重量僅為 5.4 磅。
它由圍繞佩戴者腰部的安全帶和定制電子系統(tǒng)、微控制器和傳感器組成,這些傳感器連接到用戶大腿截肢正上方的輕便、高效的機(jī)電執(zhí)行器。Lenzi 表示,它的功能類似于幫助騎手踩踏板的電動(dòng)自行車,配備電池供電的電動(dòng)機(jī)、嵌入式微處理器和先進(jìn)的算法,以最好地適應(yīng)輕松步行。
Schaar 形容它“就像一陣大風(fēng)”,將他推倒在路上。
“我是一個(gè)殘肢沒有多少肌肉的人,”他說。“這個(gè)設(shè)備彌補(bǔ)了他們不得不帶走的很多東西。沒有什么可以取代有肉有骨的腿,但這非常接近。”
這組研究人員在一篇新論文中記錄了他們的發(fā)現(xiàn),該論文由 Lenzi 和機(jī)械工程研究生撰寫,并于周一早上發(fā)表在《自然醫(yī)學(xué)》上。
在大多數(shù)膝上截肢手術(shù)中,腿部肌肉被切除,導(dǎo)致數(shù)百萬患者的活動(dòng)能力和生活質(zhì)量下降。
Lenzi 在一份新聞稿中說:“這樣做的后果是,即使你有能力移動(dòng)你的臀部,你的行走能力也會(huì)受到很大影響。”“缺乏力量和運(yùn)動(dòng)范圍。”