https://frosthead.com

Tento robotický postroj může lidem pomoci znovu se naučit chodit po zranění

U pacientů, kteří se učí po poranění mrtvice nebo míchy znovu chodit, může být rehabilitační proces pomalý a náročný. Tradiční přístup spočívá v tom, že jeden nebo více terapeutů drží pacienta vzhůru, když jednou váhavě položili jednu nohu před druhou. Je to těžké, zpocené a náročné na práci.

Nyní švýcarští vědci vyvinuli robotický úvazek, který pomůže věci usnadnit. Postroj, který je připevněn ke stropu, je podpořen algoritmem hluboké neuronové sítě, který se může „naučit“ tam, kde určitá osoba potřebuje největší podporu. Pomocí postroje mohou pacienti, kteří běžně potřebují silnou pomoc při chůzi, chodit volně po terapeutické místnosti.

„Díky této technologii se domníváme, že můžeme zlepšit způsob rehabilitace, abychom zvýšili regeneraci chůze a rovnováhy, “ říká Jean-Baptiste Mignardot, neurovědec v Centru pro neuroprostetiku a Institut mozkové mysli ve Švýcarském federálním institutu technologie, kteří pracovali na vývoji postroje.

V počáteční studii byli pacienti, kteří používali postroj, schopni chodit přirozeněji. Postroj jim pomohl s některými prvky chůze, které většina z nás považuje za samozřejmost: rovnováha, koordinace končetin, umístění nohou, řízení. Pro pacienty ve studii, kteří již mohli chodit sami za pomoci podpěry jako chodci, se ukázalo, že jejich sólové procházky se po cvičení s postrojem okamžitě zlepšily. Výsledky byly zveřejněny minulý měsíc v časopise Science Translational Medicine .

Postroje, které podporují pacienty, kteří se znovu učí chodit, nejsou nové. Jsou již běžně používány v rehabilitačních centrech k odebírání části váhy terapeutům. Tyto postroje se však tahají vzhůru, takže pacient posouvá svoji tělesnou hmotnost dozadu. To vytváří nepřirozené podmínky pro chůzi, které by mohly potenciálně ovlivnit rehabilitaci. Švýcarský tým vyvinul výpočetní model, který dokáže předpovídat správnou konfiguraci sil, které se použijí na kmen pacienta, aby se simulovaly normální podmínky chůze. Postroj se učí, jak se konkrétní pacient má tendenci pohybovat a kde má sklon přesouvat svoji váhu, a podle toho se přizpůsobuje. To dává fyzioterapeutům nástroj k potenciálnímu zefektivnění procesu rehabilitace. Kromě toho lze popruh použít k pohybu ve více rozměrech spíše než jednoduše dopředu, což pacientům umožňuje provádět různé pohyby - klikaté pohyby mezi překážkami, vodorovné pohyby podél obrazu žebříku promítaného na podlaze, sezení a postavení.

Odborníci varovali, že by to mohla být „dlouhá cesta“ k tomu, aby byl systém široce dostupný veřejnosti. Dalším krokem budou stále větší a větší studie, včetně těch, které srovnávají chytré postroje s tradičními verzemi. Mignardot a jeho členové týmu také spolupracují s lékařskou technologickou společností na komercializaci verze postroje, zvané RYSEN. Podali patenty na tuto technologii.

Předchozí výzkum ukázal, že high-tech přístupy nejsou vždy nejlepší, pokud jde o rehabilitaci. Studie Duke University z roku 2011, největší studie rehabilitace mrtvice, která kdy proběhla, dospěla k závěru, že jednoduchá domácí fyzikální terapie byla nejúspěšnější metodou rehabilitace mrtvice. „Lokomotorický trénink, včetně využití podpory tělesné hmotnosti při šlapání na běžícím pásu, nebyl prokázán jako lepší než progresivní cvičení doma řízené fyzioterapeutem, “ psali autoři studie.

Dosud není jasné, zda inteligentní postrojový systém tuto rovnici změní. Ale Mignardot doufá, že to bude v budoucnu přinejmenším důležitou součástí léčby poranění mrtvice a míchy.

"[Nyní] fyzioterapeuti mají nástroj, který jim pomáhá přizpůsobit každé sezení skutečným potřebám jejich pacientů, " říká.

Tento robotický postroj může lidem pomoci znovu se naučit chodit po zranění