2023. 02. 07. - 10:35
Robotizált hordható anyag állítja vissza a kar funkcióját az ALS-ben szenvedőknél
Puha, robotizált hordható anyagot fejlesztettek ki kutatók, amely képes visszaállítani a kar funkcióját az amyotrophiás laterális szklerózissal küzdő betegeknél.
A technológia fejlődésének hála már olyan esetekben is segítséget nyújthat a robotika, mint az amyotrophiás laterális szklerózis (ALS).
Ez a betegség – más néven Lou Gehrig-kór - egy neurodegeneratív állapot, amely károsítja a mozgáshoz szükséges agy- és gerincvelő sejteket. Csak az Egyesült Államokban mintegy 30 ezer embert érint.
A Harvard John A. Paulson Műszaki és Alkalmazott Tudományok Iskolája (SEAS) a Massachusetts Általános Kórház (MGH) kutatócsoportjával közösen kifejlesztett egy puha robot viseletet, amely jelentős mértékben segíti a felkar és a váll mozgását az ALS-ben szenvedő betegeknél.
„A tanulmány reményt ad arra, hogy a puha, robotizált hordható technológia segíthet új, a végtagok funkcionális képességeit helyreállító eszközök kifejlesztésében, ALS-sel és más betegségekkel küzdők számára. Olyanok betegségeknél, amelyek megfosztják a pácienst a mozgásképességétől” - mondta Conor Walsh, a Science Translational Medicine tanulmány vezető szerzője.
Robotizált hordható anyag állítja vissza a kar funkcióját az ALS-ben szenvedőknél - Fotó: seas.harvard.edu
A SEAS-nál Walsh Paul A. Maeder a mérnöki és alkalmazott tudományok professzora, a szakember itt vezeti a Harvard Biodesign Labort. Walsh laborattóriumában tervezték és építették az eszközt.
A kisegítő prototípus puha, szövet alapú és akkumulátorral működik, vezeték nélkül.
„A technológia a lényegét tekintve meglehetősen egyszerű – magyarázta Tommaso Proietti, a cikk első szerzője, egykori posztdoktori kutató munkatárs Walsh laboratóriumában. - Alapvetően egy ingről van szó, néhány felfújható, léggömbszerű aktuátorral a hónalj alatt. A túlnyomásos ballon segít viselőjének a gravitáció elleni küzdelemben, hogy mozgathassa a felkarját és a vállát.”
A kutatócsapat az ALS-ben szenvedő betegek segítésére kifejlesztett egy érzékelőrendszert, amely érzékeli a kar maradék mozgását és kalibrálja a ballon működtető szerkezetének megfelelő nyomását, hogy a kar simán és természetesen mozogjon.
A kutatók 10, ALS-ben szenvedő embert toboroztak, hogy felmérjék, mennyire képes az eszköz meghosszabbítani vagy helyreállítani mozgásukat és életminőségüket.
Ennek során megmutatkozott, hogy a puha viselhető robot – egy 30 másodperces kalibrációs folyamat után, amellyel minden viselő egyedi mobilitási és erőszintjét észleli – javította a vizsgálatban résztvevők mozgástartományát.
Emellett mérsékelte az izomfáradtságot és javította az olyan feladatok teljesítését, mint a tárgyak megtartása vagy elérése. A betegeknek kevesebb mint 15 percbe telt megtanulni az eszköz használatát.
„Ezek a rendszerek alapvetően is nagyon biztonságosak, mert szövetből és felfújható léggömbökből készülnek. A hagyományos merev robotokkal szemben, ha egy puha robot meghibásodik, az azt jelenti, hogy a léggömbök egyszerűen nem fújódnak fel, azonban a viselőt nem fenyegeti az a veszély, hogy sérülést okoz neki a robot” – jegyezte meg Proietti.
Ráaádsul, a robotot könnyű hordani a testen, olyan, akár egy ruha. „Elképzelésünk az, hogy ezeknek a robotoknak ruházatként kell működniük, fontos, hogy hosszú ideig kényelmesen viselhessék őket a páciensek” – tette hozzá Walsh.
A kutatócsapat egyébént a technológia szélesebb körű alkalmazását is látja már maga előtt - beleértve a gerincvelő-sérülésekkel élők vagy izomdisztrófiában szenvedők segítését a jövőben.
Fotó: seas.harvard.edu
L.A.
