Många människor har rörelsehinder i nedre extremiteter, men det finns få bärbara teknologier som gör det möjligt för dem att gå normalt medan de utför dagliga uppgifter. XoSoft, ett europeiskt finansierat projekt, har samlat partners från hela Europa för att utveckla en flexibel, lätt och resurseffektiv mjuk exoskelett prototyp.

Sköra äldre, ofullständig ryggmärgsskada, och patienter efter stroke kräver ofta gånghjälpmedel för att hjälpa till att gå. Nuvarande hjälpmedel som rullstolar eller rollatorer är vanligtvis skrymmande, relativt oflexibel, och ofta endast delvis stödja rörelse. Ytterligare, de uppmuntrar eller stöder vanligtvis inte aktiveringen av benen. Att förbli aktiv och rörlig så länge som möjligt är mycket viktigt för fysisk och kognitiv hälsa, och för att förhindra ytterligare atrofi. För att möta denna utmaning och ge individuell hjälp till de drabbade, nio partners från sju europeiska länder har utvecklat "XoSoft"-prototypen av ett mjukt exoskelett som en del av ett EU-forsknings- och innovationsprojekt. XoSoft är designad för att vara lätt att bära, bekväm, användbar och kompatibel med användarnas dagliga liv, hjälpa till att öka användarnas autonomi och individuella prestanda.

Rörelse ger energi

Hjärtat i XoSoft är ett system som ger användaren kvasi-passiv aktivering baserat på elastiska band och skräddarsydda pneumatiska mjuka kopplingar. De elastiska banden sträcks ut och sätts under spänning genom bärarens rörelser. De elastiska banden har förmågan att lagra och frigöra tillräckligt med energi för att stödja patienten när han går. Denna process styrs av kopplingar som kopplas in och ur i rätt ögonblick för att kontrollera energiutbytet, och ger följaktligen stöd till bäraren.

XoSoft är resurseffektivt och låter bäraren kontrollera sina rörelser. Denna flexibilitet möjliggörs genom att systemet noggrant känner igen patientens rörelser. Sensorer i plagget registrerar rörelserna och skickar informationen till en kontrollant. Styrenheten tolkar i sin tur användarens gångfas och styr aktiverings- eller avaktiveringscykeln för kopplingarna.

Systemanvändning i laboratorie- och kliniska miljöer

XoSoft-systemet har potential att användas av individer som behöver hjälp med låg till måttlig rörlighet. Kopplingarna drivs för närvarande av ett vakuum som genereras av tryckluft ansluten och monterad i en ryggsäck, som är lämplig för laboratorie- och kliniska miljöer. Kombinationen av kopplingar och elastiska band kommer säkerligen att återanvändas och vidareutvecklas i framtida mjuka exoskelett, vilket för de utvecklade innovationerna och systemen närmare marknaden, inklusive potentiell användning i hemmet och i vardagen.

Slutanvändare i centrum

Innovationer drivs ofta av teknik utan att involvera framtida användare. XoSoft har utvecklats med hänsyn till användarnas behov och krav, såväl som deras dotterbolag såsom familjemedlemmar och sjukgymnaster, genom att involvera dem i designprocessen från början. Detta säkerställer en högre acceptans av användarna. Flera versioner av XoSoft-prototypen utvecklades med var och en av innovativa och nya teknologier. Dessa inkluderar smarta material, sensorer och ställdon samt biomimetisk styrning, övervakning och anslutna hälsosystem, som i sin tur integrerades i ett enda system för laboratorietestning och klinisk testning.

Användningen av nya teknologier i smarta material, avancerade algoritmer för biomimetisk kontroll, användarcentrerad design, och en energieffektiv implementering förutsatt att tekniken och användarnas behov för att åstadkomma XoSoft.