گام‌های دانش‌ بنیان برای تحقق رویای حرکت

از آنجا که نخاع مسئول ارسال پیام از مغز به تمام قسمت‌های بدن و از بدن به مغز است، اگر دچار آسیب شود ممکن است عملکرد بخشی از بدن و یا تمام بدن مختل شود و احساس و قدرت تحرک در بدن را دچار نقصان کند.

تولید تجهیزاتی که بتواند تاحدی شرایط و کیفیت زندگی این افراد را بهبود ببخشد، علاوه بر بهبود عزت نفس این افراد می‌تواند از بار تحمیلی به خانواده و جامعه نیز بکاهد.

در این راستا یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان پارک علم و فناوری تربیت مدرس موفق به طراحی و تولید ربات‌های اسکلت خارجی بومی در کشور شده‌اند که حتی نمونه‌های مشابه آن در سطح جهانی نیز انگشت‌شمار است.

این ربات در جهت توانبخشی به افراد دارای معلولیت اندام‌های حرکتی تحتانی مورد بهره‌برداری قرار گرفته است و پس از مراحل اخذ مجوزها و استانداردهای مورد نیاز روانه بازار داخلی شده است.

در گفت‌وگو با پوریا فلاحی، کارشناس فنی این مجموعه دانش‌بنیان جزئیات این ربات و برنامه‌های توسعه‌ای آن را جویا شده‌ایم.

سالانه هزاران نفر بر اثر آسیب‌های غیرمنتظره ناشی از تصادفات، سکته مغزی، صدمات ورزشی، بیماری‌های خاص، کهولت سن و... به اختلال حرکتی دچار می‌شوند.

به گفته محمدعلی محسنی، عضو کمیسیون بهداشت و درمان مجلس شورای اسلامی، 10 درصد آمار تصادفات جاده‌ای کشور به ضایعات نخاعی ختم می‌شود. استفاده از ربات اسکلت خارجی شخصی روشی غیرتهاجمی است که با تامین قدرت لازم به فرد دارای آسیب نخاعی برای حرکت اندام تحتانی، حین ایستادن، راه رفتن در سطوح هموار، نشستن و بالا رفتن از پله‌ها، پیشگیری و رفع مشکلات ثانویه کمک می‌کند.

حرکت با الگو برداری از گام‌های طبیعی

کارشناس فنی این شرکت دانش‌بنیان در خصوص عملکرد ربات اسکلت خارجی تولید شده به جام‌جم می‌گوید: «محصول ما نوعی ربات اسکلت خارجی است که به بیماران دچار ضایعات نخاعی و آسیب‌های اندام حرکتی تحتانی، امکان راه رفتن را می‌دهد.»

فلاحی می‌افزاید: «این ربات بر روی لباس‌های کاربر پوشیده می‌شود و از چهار موتور الکتریکی پر قدرت در مفاصل لگن و زانو بهره می‌برد که قادرند پاهای بیمار را با الگوهای حرکتی گوناگون و سرعت‌های مختلف حرکت دهند. بدین ترتیب کاربر قادر است در جابجایی‌های روزمره بدون نیاز به صرف انرژی چندانی به کمک ربات شخصی خود راه برود. افرادی که دچار فلج پایین‌تنه هستند و همچنین افراد دچار ضعف عضلانی و یا اختلال حرکتی در اندام تحتانی می‌توانند از اکسوپد شخصی برای جابجایی های روزمره استفاده کنند. برای استفاده از آن لازم است کاربر توانایی کافی در کنترل بدن خود به کمک دست‌هایش را داشته باشد.»

در این ربات از موتور قدرتمندی استفاده شده است که با کمک نرم‌افزار اختصاصی طراحی شده از مچ‌بند هوشمند دستگاه قابل کنترل خواهد بود. باتری‌های قابل شارژ دستگاه نیز امکان 90 دقیقه پیاده‌روی ممتد را برای فرد امکان‌پذیر می‌کنند.

به گفته فلاحی الگوریتم‌های حرکتی این ربات بر اساس دریافت اطلاعات جمع‌آوری شده از الگوی حرکتی افراد سالم تعریف شده است؛ در واقع ربات به صورت هوشمند حرکت فرد دارای آسیب نخاعی را با کمک داده‌های به دست آمده از افراد سالم، مشابه‌سازی می‌کند. فرد پس از پوشیدن این ربات با فعال کردن موتور دستگاه از جا برمی‌خیزد و بر اساس برنامه انتخابی، سرعت، ارتفاع، طول گام‌های خود را بر اساس شرایط فیزیکی‌اش تنظیم می‌کند و مشابه فردی عادی آغاز به راه رفتن می‌کند.

بهبود عملکرد بخش‌های مختلف بدن

فلاحی در خصوص کارایی این دستگاه توضیح می‌دهد: «آسیب‌های نخاعی می‌تواند آثار منفی زیادی بر کیفیت زندگی افراد داشته باشد و همین موضوع موجب می‌شود که انجام بسیاری از امور روزمره این افراد بدون کمک دیگران امکان‌پذیر نباشد. از سوی دیگر این افراد به مرور زمان به دلیل استفاده نکردن از عضلاتشان معمولا دچار تحلیل عضلانی و اسپاسم‌های عضلانی خواهند شد. پیش از تولید محصولاتی مشابه محصول ما که امکان حرکت را برای این افراد فراهم می‌کنند، محصولی به نام بِرِیس استفاده می‌شد که که هیچ درجه آزادی برای حرکت دادن اندام‌های حرکتی فرد نداشت و فرد را صرفا از جا بلند می‌کرد، حتی در اثر مرور استفاده از این وسیله مفاصل زانو و مچ افراد نیز دچار آسیب می‌شدند و پس از چند سال فرد امکان تحرک اندام‌هایش را نیز از دست می‌داد.»

وی می‌افزاید: «استفاده از این اسکلت خارجی می‌تواند تفاوت محسوسی در فعالیت افراد دارای آسیب‌های نخاعی کمر به پایین ایجاد کند. با توجه به این ربات حرکت راه رفتن طبیعی را کاملاً برای اندام حرکتی فرد شبیه‌سازی می‌کند، آسیبی به ماهیچه‌ها و مفاصل بیمار وارد نخواهد کرد. از سوی دیگر به دلیل حرکت کردن پاها ، از تحلیل و اسپاسم‌های عضلانی جلوگیری می‌شود، علاوه بر این حتی بر عملکرد سیستم قلبی-عروقی، سیستم عصبی عضلانی و فعالیت گوارشی فرد نیز اثرگذار است؛ به عبارت دیگر می‌توان گفت که این محصول در کنار افزایش کیفیت زندگی فرد و امکان‌پذیر کردن بسیاری از فعالیت‌ها برای او، به حفظ سلامت و بهبود عملکرد بخش‌های مختلف بدن کاربر کمک خواهد کرد.»

کیفیت یکسان با یک پنجم قیمت خارجی!

این شرکت دانش‌بنیان تنها تولیدکننده ربات اسکلت خارجی در ایران و کشورهای خاورمیانه است و تاکنون موفق به اخذ استانداردهای مورد نیاز اداره کل تجهیزات پزشکی وزارت بهداشت شده است. این محصول ایرانی از نظر قیمت به شدت قابل رقابت با نمونه‌های مشابه خارجی است. با توجه به خاص بودن این محصول و نیاز به شخصی‌سازی شدنش بر اساس قد، وزن و شرایط هر بیمار و نوع آسیبی که به نخاعش وارد شده است، در سطح جهانی نیز تولید انبوه نمی‌شود و معمولاً سفارشی‌سازی می‌شود. به همین خاطر واردات این محصول به کشور نیز عمده نیست و کاربر باید به صورت شخصی به شرکت‌های خارجی سفارش محصول بدهد و با هزینه بسیار بالایی آن را از سایر کشورها تهیه کند.

به گفته فلاحی قیمت این محصول در بازار 600 میلیون تومان عرضه می‌شود که تقریباً یک پنجم قیمت محصول مشابه خارجی آن است؛ نمونه مشابه این محصول در رژیم صهیونیستی تولید و با قیمت 110هزار دلار (حدود 3.5 میلیارد تومان) به فروش می‌رسد.

وی تصریح می‌کند: «این محصول که دارای مجوز از سازمان غذا و داروی کشور است به مرحله تجاری‌سازی رسیده است و بر اساس سفارش مشتریان، مراکز کار درمانی و فیزیوتراپی تولید می‌شود. در کنار استفاده شخصی، نمونه عمومی‌تر این محصول با قابلیت تنظیم قد و وزن بیمار در مراکز درمانی نیز استفاده می‌شود. بیشترین میزان فروش ما تاکنون به مراکز درمانی بوده است. تسهیلاتی برای خرید مراکز درمانی و سفارش‌های شخصی با کمک معاونت علمی و فناوری برای این محصول در نظر گرفته شده است. ضمن این که امکان امتحان کردن رایگان افراد از دستگاه و بررسی کاربری آن پیش از خرید محصول فراهم شده است.»

فلاحی در خصوص برنامه‌های صادراتی محصول می‌افزاید: «با توجه به کیفیت و قیمت رقابتی محصول در حال بررسی فرآیند ورود به بازار منطقه نیز هستیم.»

اولین تجربه استفاده برای بیمار ضایعه نخاعی گردنی در دنیا

این ربات برای اولین بار در دنیا روی فردی که دچار قطع نخاع C6 شده بود نیز امتحان شده است. فلاحی در این رابطه توضیح می‌دهد: «در قطع نخاع C6 فرد در ناحیه مهره‌های پایینی گردن دچار آسیب نخاعی می‌شود. این بیمار فقط به صورت محدود قادر به حرکت دست‌هایش بود و اکنون به صورت مستقل قادر به استفاده از این دستگاه است.»

وی تأکید می‌کند: «پیش از این تاکنون در دنیا هیچ گزارش یا مقاله‌ای در خصوص استفاده از این اسکلت خارجی برای افرادی که چنین شرایطی داشته‌ باشند ارائه نشده بود و ما برای اولین بار موفق به حرکت فردی با این نوع ضایعه نخاعی شده‌ایم.»