https://frosthead.com

Ez a robot exoskeleton segíti a gyerekeket az agyi bénulás függőleges sétájában

A Nemzeti Egészségügyi Intézetek (NIH) klinikai központjában, a Maryland állambeli Bethesda-ban az agyi bénulásban szenvedő gyermekek exoskeletokon vesznek részt, hogy segítsék őket a hatékonyabb járás megtanulásában. És örömmel csinálják, részben az Iron Man filmek milliárd dolláros franchise miatt.

"Ezek a gyerekek valóban nagyon izgatottak voltak, hogy felvegyék ezeket a nadrágtartókat, és néhányuk megjegyezte, hogy hasonlítanak a szuperhősökhöz" - mondja Thomas Bulea, az NIH Klinikai Központ Rehabilitációs Orvostudományi Tanszékének munkatársa.

Az agyi bénulás a gyermekkori fogyatékosság fő oka, 1000 születésenként kb. 3, 3 gyermeket érint. A neurológiai mozgási rendellenességek egy csoportja, amelyet agyi rendellenességek vagy sérülések okoznak a születés előtt, alatt vagy röviddel azután. Agybénulásban szenvedő gyermekek és felnőttek végtag gyengeséggel, túlságosan feszes izmokkal, remegéssel és koordináció hiányával járhatnak.

Az agybénulásban szenvedő sok ember számára az egyik legnagyobb probléma az úgynevezett „görcsös járás”, vagy a térd túlzottan behajlított járása. Az agybénulásban szenvedő gyermekek gyakran természetesen görcsös helyzetben járnak, mert izmaik túl gyengék ahhoz, hogy egyenesen tartsák őket, vagy túl szorosak ahhoz, hogy a lábaikat teljes mértékben kinyújtják. De ebben a helyzetben való séta hatalmas energiát igényel. És bár ez fenntartható lehet, miközben a gyermek kicsi és könnyű, egyre nagyobbé és nehezebbé válik, és egyre nehezebb mozogni egy goromba helyzetben.

"Ennek eredményeként egy lefelé mutató ciklus következik be, ahol a mobilitás - a járhatóság képessége - romlik" - mondja Bulea.

A felnőttkorban sok ember, aki egyszer hajlító járással járott, már nem járhat.

Itt érkezik az exoskeleton. A ruha, a lábakra felszerelt gépesített fém támaszok sorozata segíti a térd meghosszabbítását a sétaciklus kulcsfontosságú pontjain, lehetővé téve a gyermekek számára, hogy a lábaikat a normálnál jobban meghosszabbítsák.

Demo_8.png Exoskeleton közelkép (NIH)

Bulea és csapata hét agybénulásban szenvedő gyermeket vizsgált meg hat klinikai látogatás során. Minden egyes látogatáskor a gyerek sétált az exoskeletonnal, miközben a kutatók megvizsgálták járását. Az eredmények ígéretesek voltak - mondja Bulea. A hét gyermek közül hatnál a térdhosszabbítás javulása hasonló vagy annál nagyobb, mint a műtétnél, amely a hagyományos görcsös járás egyik kezelése. A műtét jellege attól függ, hogy az adott gyermek miként járja el a görcsöket - de gyakran magában foglalja a összehúzódott izmok és inak meghosszabbítását. A gyerekek fenntartották az izmok aktivitását is, ami azt jelenti, hogy továbbra is a saját erejükre támaszkodtak, és nem csak az öltönyre támaszkodtak.

"Ez egy igazán biztató jel, hogy hosszú távú használat esetén ez a zárójele életképes lehet a testtartás megváltoztatására, de az izmok edzésére és testmozgására is" - mondja Bulea.

A kutatást a Science Translational Medicine folyóiratban tették közzé.

A következő lépés egy nagyobb próba, ahol a gyermekek exoskeletonokat használnak otthon egy vagy több évig. Bulea és csapata azt reméli, hogy az exoskeletonok lehetővé teszik egyes gyermekek számára, hogy eléggé javítsák gyaloglásukat, és így nincs szükségük külső támogatásra. Más súlyosabb járási problémákkal küzdő gyermekek esetében az exoskeleton alkalmanként használható, például ha nagy távolságra jár.

A csapat a spina bifida vagy a gerincvelő sérüléseivel járó mozgásszervi problémákkal küzdő gyermekek exoskeletonját is szeretné tesztelni.

Bulea becslése szerint néhány évvel később vége lesz kutatásának és az exoskeleton készen áll a tömegtermelésre.

Demo_5.jpg Az exoskeleton akcióban (NIH)

Az exoskeletonok az utóbbi években egy pillanatra élnek. A kutatók kifejlesztettek olyan robusztus exoskeleteket, amelyek lehetővé teszik, hogy a stroke vagy gerincvelő sérüléseit szenvedő emberek álljanak és járhassanak, lehetővé teszik az építőmunkások és a katonák számára, hogy kevesebb fáradtsággal és sérülések kockázatával járó nehéz tárgyakat szállítsanak, és a bénulásban szenvedő embereknek gondolataikkal képesek mozgni. De az exoskeletonok nem mentek jól a kutatólaboratóriumról a piacra való áttéréskor. Általában meglehetősen drágák, körülbelül 40 000 és 100 000 dollár között mozognak. És a szakértők szerint gyakran még mindig túl terjedelmesek és összetettek, hogy különösen otthoni környezetben hasznosak legyenek. Néhányan még azon gondolkodnak, hogy a függőleges gyaloglás hangsúlyozása egy olyan képesség egyik formája, amely azt sugallja, hogy a séta "normálabb", mint a kerekes szék használata, és hogy az erőforrások jobb felhasználása az lenne, hogy városunkat könnyebben elérhetővé tegyék a mobilitást segítő eszközökkel rendelkező emberek számára.

Az exoskeletonokkal kapcsolatos összes korábbi kutatást felnőtteknél végezték el - mondja Bulea. Izgatottan megmutatta, hogy a technológia gyermekekre is hatásos lehet. Számukra az exoskeletonok valóban hozzájárulhatnak a jelenleg meglévő készségek fenntartásához, de fennáll a veszélye annak, hogy elveszítik: a járási képességet.

"Minél előbb beavatkozik, annál nagyobb az esély a sikeresebb eredményre" - mondja.

Ez a robot exoskeleton segíti a gyerekeket az agyi bénulás függőleges sétájában