V klinickém centru National Institute of Health (NIH) v Bethesdě v Marylandu dělají děti s dětskou mozkovou obrnou exoskeletony, aby jim pomohly naučit se efektivněji chodit. A jsou rádi, že to dělají, částečně kvůli miliardové franšíze filmů Iron Man .
"Tyto děti byly ve skutečnosti docela nadšené, když si nasadily tyto rovnátka, a několik z nich poznamenalo, že jsou podobné superhrdinům, " říká Thomas Bulea, vědecký pracovník kliniky rehabilitačního lékařství kliniky NIH.
Dětská mozková obrna je hlavní příčinou dětského postižení a postihuje asi 3, 3 dítěte na 1 000 narozených. Je to skupina neurologických pohybových poruch způsobených malformací mozku nebo poraněním před, během nebo krátce po narození. Děti a dospělí s dětskou mozkovou obrnou mohou mít slabost končetin, příliš těsné svaly, třes a nedostatek koordinace.
Jedním z největších problémů pro mnoho lidí s dětskou mozkovou obrnou je známá jako „krčící se chůze“ nebo chůze, zatímco jsou kolena příliš ohnutá. Děti s dětskou mozkovou obrnou budou často přirozeně chodit v přikrčené poloze, protože jejich svaly jsou příliš slabé na to, aby je držely vzpřímeně nebo příliš těsně, aby jim umožnily plně natáhnout nohy. Ale chůze v této poloze spotřebuje obrovské množství energie. A zatímco to může být udržitelné, když je dítě malé a lehké, jakmile rostou a jsou těžší, je stále obtížnější se pohybovat v přikrčené poloze.
"To má za následek klesající cyklus, v němž se zhoršuje pohyblivost - schopnost chůze -" říká Bulea.
V dospělosti už mnoho lidí, kteří kdysi chodili s křupavým pohybem, už nemůže chodit vůbec.
Tam přichází exoskeleton. Oblek, řada mechanizovaných kovových podpěr namontovaných na nohou, poskytuje pomoc s prodlužováním kolen v klíčových bodech v cyklu chůze a umožňuje dětem prodloužit nohy více, než by normálně mohly.
Exoskeleton detail (NIH) Bulea a jeho tým studovali sedm dětí s dětskou mozkovou obrnou po dobu šesti klinických návštěv. Při každé návštěvě dítě chodilo s exoskeletem, zatímco vědci studovali jeho chůzi. Výsledky byly slibné, říká Bulea. Šest ze sedmi dětí mělo zlepšení v prodloužení kolen, které bylo podobné nebo větší než u chirurgického zákroku, což je jedno z běžných způsobů léčby chrupavky. Povaha chirurgického zákroku závisí na přesné příčině křečí chůze u konkrétního dítěte, ale často zahrnuje prodlužování stahovaných svalů a šlach. Děti si také udržovaly svalovou aktivitu, což znamená, že se stále spoléhaly na svou vlastní sílu a ne jen se opíraly o oblek.
"To je opravdu povzbudivé znamení, že při dlouhodobém používání by tato ortéza mohla být životaschopným způsobem, jak změnit držení těla, ale také trénovat a cvičit svaly, " říká Bulea.
Výzkum byl publikován v časopise Science Translational Medicine .
Dalším krokem je větší pokus, kdy děti budou používat exoskeletony doma déle než rok. Bulea a jeho tým doufají, že exoskeletony umožní některým dětem zlepšit jejich chůzi natolik, že již nepotřebují vnější podporu. U ostatních dětí s vážnějšími problémy s chováním může být exoskelet ponechán pro použití příležitostně, například při chůzi na velkou vzdálenost.
Tým by také rád vyzkoušel exoskeleton u dětí s problémy s pohyblivostí v souvislosti s poraněním páteře nebo míchy.
Bulea odhaduje, že to bude několik let, než bude jeho výzkum ukončen a exoskelet je připraven pro hromadnou výrobu.
Exoskeleton v akci (NIH) Exoskeletonové měli v posledních letech moment. Vědci vyvinuli robotické exoskeletony, které lidem s poraněním mozkomíšním poraněním umožňují stát a chodit, dovolit stavebním dělníkům a vojákům přepravovat těžké předměty s menší únavou a rizikem zranění a dát lidem s ochrnutím schopnost pohybovat se pomocí svých myšlenek. Exoskeletony však neprobíhaly dobře z přechodu z výzkumné laboratoře na trh. Jsou obvykle docela drahé, pro jednoho, v rozmezí od asi 40 000 do 100 000 $. A odborníci říkají, že jsou často příliš objemní a složití, než aby byli zvláště užiteční v domácím prostředí. Někteří se dokonce ptají, zda je důraz na vzpřímenou formu dovednosti, která naznačuje, že chůze je „běžnější“ než používání vozíku, a že lepší využití zdrojů by znamenalo lepší zpřístupnění našich měst lidem, kteří používají mobilní zařízení.
Celý předchozí výzkum exoskeletonů byl proveden na dospělých, říká Bulea. Je nadšený, že ukázal, že tato technologie může být účinná i pro děti. Exoskeletoni by jim mohli skutečně pomoci udržet dovednost, kterou v současné době mají, ale hrozí jim ztráta: schopnost chodit.
"Čím dříve zasáhnete, tím lepší je šance na úspěšnější výsledek, " říká.
