Înghețarea (rigiditatea) este unul dintre cele mai frecvente și mai debilitante simptome ale bolii Parkinson, o tulburare neurodegenerativă care afectează peste nouă milioane de persoane din întreaga lume. Atunci când rigiditatea se manifestă la persoanele cu boala Parkinson, acestea pur și simplu îngheață, își pierd brusc capacitatea de a-și mișca picioarele, adesea la jumătatea pasului, ceea ce duce la o serie de pași nesiguri care devin din ce în ce mai scurți până când persoana se oprește cu totul. Aceste episoade reprezintă unul dintre cei mai mari factori care contribuie la căderi în rândul persoanelor care trăiesc cu boala Parkinson, notează The Harvard Gazette.

În prezent, această problemă este tratată cu o serie de terapii farmacologice, chirurgicale sau comportamentale, dar niciuna dintre acestea nu este deosebit de eficientă.

Cercetătorii de la Harvard (Facultatea de inginerie și științe aplicate – SEAS) și de la facultatea din Boston (Colegiul de Sănătate și Științele Regenerării) au testat un exoschelet, un dispozitiv robotic, pentru a ajuta o persoană care suferă de Parkinson să meargă fără episoade de ,,înghețare”.

Costumul robotic, ușor și confortabil, purtat în jurul șoldurilor și coapselor, oferă o împingere blândă a șoldurilor în timp ce piciorul se mișcă, ajutând pacientul să obțină un pas mai lung.

Dispozitivul a eliminat complet episoadele de înghețare ale participanților în timpul mersului, permițându-le să se deplaseze mai repede și mai departe decât ar fi putut în mod normal.

,,Am constatat că doar foarte puțină asistență mecanică din partea costumului nostru robotic a produs efecte instantanee și a îmbunătățit în mod constant mersul în diverse condiții pentru individul din studiul nostru”, a declarat Conor Walsh, profesor de inginerie și științe aplicate la SEAS și coautor al studiului.

Cercetarea, publicată în revista Nature Medicine, demonstrează potențialul roboticii moi de a trata acest simptom frustrant și potențial periculos al bolii Parkinson și ar putea permite persoanelor care trăiesc cu această boală să își recapete nu doar mobilitatea, ci și independența.

De peste un deceniu, laboratorul de bioproiectare de la SEAS a dezvoltat tehnologii robotice de asistență și reabilitare pentru a îmbunătăți mobilitatea persoanelor care au suferit un accident vascular cerebral (AVC) și a celor care trăiesc cu SLA (scleroză laterală amiotrofică) sau cu alte boli care afectează mobilitatea.

O parte din această tehnologie, în special un exoschetet pentru antrenarea mersului după un AVC, a primit sprijin din partea Institutului Wyss pentru Inginerie Inspirată Biologic și a fost licențiată și comercializată deja de compania ReWalk Robotics.

În 2022, SEAS și Sargent College au primit un grant de la Massachusetts Technology Collaborative pentru a sprijini dezvoltarea și transpunerea roboticii de ultimă generație și a tehnologiilor portabile.

Cercetarea se desfășoară la Move Lab, a cărui misiune este de a sprijini progresele tehnologiei robotice pentru a îmbunătăți performanțele umane ale sportivilor, militarilor sau pe cele ale persoanelor care suferă de degenerare musculară.

,,Folosirea roboților moi purtabili pentru a preveni înghețarea mersului la pacienții cu Parkinson a necesitat o colaborare între ingineri, oameni de știință în domeniul reabilitării, fizioterapeuți, cei care se ocupă cu biomecanica și designeri vestimentari „, a declarat Walsh, a cărui echipă a colaborat îndeaproape cu cea a lui Terry Ellis, profesor și șef al departamentului de terapie fizică la Universitatea Boston.

Echipa a petrecut șase luni lucrând cu un bărbat de 73 de ani cu boala Parkinson, care – în ciuda utilizării tratamentelor chirurgicale și farmacologice – suferea episoade de rigiditate substanțiale și incapacitante de mai mult de 10 ori pe zi, ceea ce îl făcea să cadă frecvent. Aceste episoade îl împiedicau să se deplaseze în comunitatea sa și îl obligau să se bazeze pe un scuter pentru a se deplasa în exterior.

În cercetările anterioare, Walsh și echipa sa au valorificat optimizarea tehnologiei pentru a demonstra că un dispozitiv moale, portabil, ar putea fi folosit pentru a crește flexia șoldului și a ajuta la balansarea piciorului în față, pentru a oferi o abordare eficientă în vederea reducerii cheltuielilor de energie în timpul mersului la persoanele sănătoase.

În acest caz, cercetătorii au folosit aceeași abordare, dar pentru a aborda problema încremenirii musculare.

Dispozitivul portabil utilizează mecanisme acționate de cabluri și senzori purtați în jurul taliei și coapselor. Folosind datele de mișcare colectate de senzori, algoritmii estimează faza mersului și generează forțe de asistență în concordanță cu mișcarea musculară.

Efectul a fost instantaneu. Fără nicio pregătire specială, pacientul a putut să meargă în interior fără niciun fel de încremenire (înghețare) și doar cu episoade ocazionale în exterior. De asemenea, a putut să meargă și să vorbească fără episoade de înghețare, o raritate în lipsa dispozitivului, precizează cercetătorii.

De asemenea, dispozitivul ar putea fi folosit pentru a înțelege mai bine mecanismele de înghețare a mersului, despre care se cunosc foarte puține.

,,Costumul mă ajută să fac pași mai lungi, iar când nu este activ, observ că pot să îmi trag picioarele mult mai mult. M-a ajutat cu adevărat și simt că este un pas înainte. Ar putea să mă ajute să merg mai mult și să-mi mențin calitatea vieții„, a declarat participantul la studiu.

O serie de studii disponibile la Biblioteca Națională de Medicină a Statelor Unite sau publicate în diverse jurnale de specialitate  arată potențialul acestei tehnologii, însă rămâne problema accesibilității la scară largă.

Conform NBC News, în 2017 existau în întreaga lume doar câteva sute de exoschelete experimentale și disponibile comercial, însă mediul de afaceri a început să sesizeze potențialul comercial al acestor produse, iar industria s-a dezvoltat rapid în ultimii ani.

Articolul Cercetătorii americani au creat un exoschelet ușor pentru persoanele cu Parkinson apare prima dată în Jurnal Social.

Autor: Alice (Ciurez) Broinea

Trăim într-o epocă în care inovațiile tehnologice au deschis noi posibilități și au adus schimbări semnificative în viața persoanelor cu dizabilități.

Aceste tehnologii avansate oferă soluții creative și eficiente, fiind concepute pentru a îmbunătăți accesibilitatea, independența și calitatea vieții persoanelor cu dizabilități. În acest articol vom explora zece tehnologii inovatoare care aduc beneficii semnificative și schimbări pozitive:

1. DynaVox EyeMax – comunicare lingvistică doar prin mișcarea ochilor

Până de curând, capacitatea de a ne folosi mâinile era considerată esențială pentru utilizarea dispozitivelor digitale. Mai mult decât atât, sistemul EyeMax este conceput pentru persoanele cu abilități motorii reduse sau fără nicio abilitate motorie. EyeMAX oferă persoanelor cu dizabilități, cum ar fi cele cu paralizie cerebrală, alte paralizii și pacienții cu AVC, posibilitatea de a folosi comunicarea vocală, folosindu-și doar ochii. Sistemele avansate de urmărire a ochilor le permit utilizatorilor să interacționeze cu o tastatură de pe ecran pentru a introduce cuvinte și expresii pe dispozitivele bazate pe touchscreen. Utilizatorii pot face selecții cu gesturi simple, cum ar fi clipirea sau întreruperea în secțiunea dorită a paginii.

2. The DEKA Robotic Arm

O linie completă de proteze robotizate de mișcare

Brațul robotizat DEKA a fost dezvoltat ca parte a Programului de proteze inovatoare al DARPA, o divizie a Departamentului de Apărare al SUA. Rezultatele au fost uimitoare, cu precizie și control suficient pentru a curăța strugurii cu o mână protetică care cântărește mai puțin de 2 kg. Acest dispozitiv convertește semnalele de la mușchii pacientului în mișcări complexe. Tehnologia de bază a brațului robotizat care utilizează electrozi electromiografici (EMG) pentru a capta semnale electrice de la mușchii pacientului există de mulți ani. Dar oamenii de știință de la DEKA au dus-o la un nivel cu totul nou. Brațul DEKA permite persoanelor cu amputații și celor cu anumite afecțiuni congenitale să-și folosească membrele lipsă cu o funcționalitate mai mare.

Acest braț este, de asemenea, disponibil comercial și oferă o serie de caracteristici uimitoare pentru persoanele amputate, cum ar fi coatele suficient de puternice pentru a ridica o pungă cu alimente de pe podea la masă. Încheietura are o gamă largă de mișcare și dexteritatea de a ține un pahar cu apă deasupra capului sau la nivelul taliei fără a-l vărsa. O mână complexă cu patru motorizări poate ține obiecte grele și delicate, cum ar fi ouăle, fără să cadă sau să se spargă.

• iBOT® PMD

iBOT® PMD utilizează sisteme electronice, senzori, tehnologie avansată de baterii și software, astfel încât să puteți merge unde doriți. Acesta vine cu niște caracteristici uimitoare: poate urca scările, poate ridica utilizatorul de la nivelul scaunului la nivelul ochilor și poate menține această poziție „în picioare” într-un ritm constant de mers.

• ReWalk Argo’ –  Tehnologia exoscheletului motorizat

ReWalk este un exoschelet robot care oferă mișcare motorizată a șoldului și a genunchiului pentru a permite persoanelor cu leziuni ale măduvei spinării să stea în picioare, să meargă, să se întoarcă și să urce și să coboare scările. Sistemul permite mersul independent și controlat, imitind în același timp mersul natural al picioarelor.

Surse:

https://www.tobiidynavox.com/

http://www.dekaresearch.com/

Articolul Tehnologii care schimbă viața persoanelor cu dizabilități apare prima dată în Jurnal Social.

Un bărbat tetraplegic a reușit să-și miște mâinile și picioarele, folosind un costum robotizat controlat de creier, au precizat cercetătorii, potrivit CNN.

Bărbatul de 28 de ani, din Lyon, Franța, cunoscut sub numele de Thibault, a rămas paralizat de la umeri în jos, după ce a căzut de la balcon, de la o înălțime de 12 metri. În urma accidentului, acesta și-a fracturat coloana vertebrală.

El putea să-și miște mușchii brațelor și încheietura mâinii și era capabil să manevreze un scaun rulant cu brațul stâng.

Cercetătorii de la Universitatea din Grenoble, Franța, de la Centrul de cercetare biomedicală Clinatec și de la Centrul de cercetări CEA i-au implantat dispozitive de înregistrare pe suprafața creierului care controlează mișcarea.

Rețelele de electrozi au colectat semnalele creierului bărbatului și le-au transmis, printr-un algoritm de decodare, care a interpretat semnalele în mișcări și a transmis instrucțiuni unui exoschelet robotic.

Timp de doi ani, Thibault a antrenat algoritmul pentru a-i înțelege gândurile controlând un avatar – un personaj virtual – în cadrul unui joc video, reușind să-l facă să meargă și să atingă obiecte 2D și 3D.

Pe parcursul studiului, Thibault a acoperit un număr total de 145 de metri, cu 480 de pași, folosind avatarul, combinat cu videoul și exoscheletul, au spus cercetătorii în studiul publicat, vineri, în revista Lancet Neurology.

Thibault a afirmat că primii pași făcuți cu ajutorul costumului robotic l-au făcut să se simtă ca ,,primul om pe lună”.
Mișcările sale, în special mersul, sunt departe de a fi perfecte, iar costumul poate fi purtat doar în laborator deoarece cântărește 65 de kilograme și trebuie ancorat de tavan pentru a reduce riscul unei căderi.

,,Acest exoschelet este departe de a oferi autonomie. Nu are încă mișcări rapide și precise pentru a evita o căzătură, nimeni nu poate construi în acest moment așa ceva”, a declarat profesorul Alim-Louis Benabid, președintele Consiliului de administrație Clinatec.

Oamenii de știință au precizat că tehnologia este un tratament experimental deocamdată, dar, odată dezvoltat, ar putea avea potențialul de a îmbunătăți viața pacienților.

,,Nu pot să mă întorc acasă în exoschelet, dar am ajuns într-un punct în care pot merge. Merg când vreau și pot să mă opresc când doresc”, a spus Thibault.

Articolul Un bărbat paralizat a reușit să meargă din nou, cu ajutorul unui exoschelet controlat de creier apare prima dată în Jurnal Social.