NASA-entwickeltes tragbares robotisches Exoskelett für Oberkörper-Rehabilitation

Ein weiches, tragbares, robotisches Oberarm-Exoskelett-Gewand wurde entworfen, um Schulter und Ellbogen aktiv zu steuern, sowohl das Glied in spezifischen Orientierungen zu positionieren als auch das Glied durch gewünschte Bewegungen zu führen. Die Erfindung wurde entwickelt, um effektive oberflächliche motorische Rehabilitation für Patienten mit neurologischen Beeinträchtigungen (z. B. traumatische Hirnverletzung, Schlaganfall) zu bieten.

Dank seines tragbaren, batteriebetriebenen Designs ermöglicht NASAs Gewand aufgabenbezogenes und intensives motorisches Training – ein wichtiger Teil der Rehabilitation – außerhalb klinischer Umgebungen (einschließlich zu Hause). Neben der oberen Extremitäten-Motorrehabilitation könnte die Technologie auch Anwendungen in der menschlichen Leistungssteigerung finden, einschließlich in zukünftigen Raumanzug-Designs.

NASAs robotisches Gerät ist „Plug-and-Play“ – es enthält alle notwendigen Elektronik, Antrieb, Software und Sensoren, um erweiterte Gliedbewegungen zu erreichen. Das Gewand ist so konzipiert, dass die Mensch-Roboter-Schnittstelle die Last über den Torso verteilt und so den Benutzerkomfort maximiert. An- und Ausziehen ist einfach, da das Gerät über den Kopf gezogen wird, über Klettverschluss am Torso befestigt wird und verstellbare, maßgeschneiderte Armbündchen besitzt. Aktuatoren sind im Rücken des Gewands untergebracht, die maßgeschneiderte Sehnen-Leitungs-Systeme ziehen, die an optimierten Stellen am Glied befestigt sind, wodurch das betreffende Gelenk in die spezifizierte Orientierung bewegt wird. Kraftmessung wird eingesetzt, um optimale Steuerung des Glieds zu ermöglichen, indem benutzeraufgebrachte Kraft gemessen wird, um befohlene Gelenkorientierungen beizubehalten. Integrierte Elektronik und Software sorgen für Stromverteilung, Sicherheitsüberwachung, Datentransfer und Datenprotokollierung.

Das Gewand verfügt über mehrere Betriebsmodi. Im aktiven Assist-Modus können Schulterabduktion und -flexion sowie Ellbogenflexion entweder gleichzeitig über koordinierte Steuerung oder einzeln bei Beibehaltung der Position/Orientierung der anderen Gelenke befohlen werden. Im passiven Assist-Modus kann der Benutzer das Glied frei bewegen, während das System minimales Drehmoment an Schulter und Ellbogen bereitstellt.

NASA sucht aktiv Lizenznehmer zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte kontaktieren Sie NASAs Licensing Concierge unter dieser E-Mail-Adresse (vor Spambots geschützt, JavaScript erforderlich) oder rufen Sie an unter 202-358-7432, um Lizenzgespräche zu initiieren. Folgen Sie diesem Link hier  für weitere Informationen.