Группа исследователей из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) и Массачусетской больницы общего профиля (MGH) разработала мягкий роботизированный носимый аппарат, способный значительно облегчить движение верхней части руки и плеча у людей с БАС.
Заболеваемость боковым амиотрофическим склерозом (БАС) в мире в среднем составляет около 2 случаев на 100 000 населения в год. БАС - это неизлечимое дегенеративное заболевание ЦНС, при котором происходит поражение верхних и/или нижних двигательных нейронов, что приводит к параличам и последующей атрофии мышц.
"Это исследование дает нам надежду на то, что технология носимых мягких роботов может помочь нам разработать новые устройства, способные восстановить функциональные способности конечностей у людей с БАС и другими заболеваниями, которые лишают пациентов подвижности", - говорит Конор Уолш, профессор инженерных и прикладных наук в SEAS и старший автор статьи в Science Translational Medicine, в которой описана работа команды.
"Эта технология довольно проста по своей сути, - говорит Томмазо Пройетти, первый автор статьи. - По сути, это рубашка с надувными, похожими на баллоны, приводами расположенными подмышками. Этот привод находящийся под давлением, помогает пользователю двигать верхней частью руки и плечом".
Чтобы помочь пациентам с БАС, команда разработала систему датчиков, которая определяет остаточное движение руки и калибрует соответствующее давление в приводе, чтобы рука человека двигалась плавно и естественно. Исследователи набрали группу из 10 человек с БАС, чтобы оценить эффективность своей разработки.
Команда обнаружила, что мягкий роботизированный носимый аппарат после 30-секундного процесса калибровки для определения уникального уровня подвижности и силы каждого пользователя - улучшил диапазон движения участников исследования, уменьшил мышечную усталость и повысил эффективность выполнения таких задач, как удержание или дотягивание до предметов. Для того чтобы научиться пользоваться устройством, участникам потребовалось менее 15 минут.
"Наше видение заключается в том, что эти роботы должны функционировать как одежда и быть удобными для длительного ношения", - говорит Уолш.
Его команда сотрудничает с неврологом Дэвидом Лином, директором клиники нейровосстановления MGH, в области реабилитации пациентов перенесших инсульт. Команда также видит более широкое применение технологии, в том числе для пациентов с травмами спинного мозга или мышечной дистрофией.
"В то время как мы работаем над разработкой новых методов лечения, которые позволят увеличить продолжительность жизни, крайне важно также разработать инструменты, которые позволят улучшить независимость пациентов в повседневной деятельности", - говорит Сабрина Паганони, один из соавторов статьи, врач-ученый в Центре БАС при MGH.
Разработанный прототип был способен функционировать только на тех участниках исследования, у которых еще сохранялись остаточные движения в области плеча. Однако БАС, как правило, быстро прогрессирует в течение 2-5 лет. В сотрудничестве с неврологом Ли Хохбергом, главным исследователем системы нейроинтерфейса BrainGate, команда изучает потенциальные варианты вспомогательных носимых устройств, движения которых могли бы контролироваться сигналами мозга. Такое устройство, как они надеются, когда-нибудь сможет помочь двигаться пациентам, у которых уже нет остаточной мышечной активности.
"Смотреть в глаза людям, когда они выполняли задания и испытывали движения с помощью носимого устройства, слышать их отзывы о том, что они были очень рады внезапно начать двигать рукой так, как не могли уже много лет - это была горькая радость", - говорит Пройетти.
Команда с нетерпением ждет, когда эта технология начнет улучшать жизнь людей, но они предупреждают, что все еще находятся на стадии исследований, и до выпуска коммерческого продукта еще несколько лет. Гарвардский отдел развития технологий защитил интеллектуальную собственность, полученную в результате этого исследования, и изучает возможности коммерциализации.
Комментарии
(0) Добавить комментарий