دانشمندان هاروارد توانستند ابزاری جدید بسازند که روی عضله می‌چسبد و به عنوان یک ربات نرم عمل می‌کند. این دستگاه موجب کشش و انقباض ماهیچه‌ها می‌شود و از آتروفی عضلانی جلوگیری می‌کند؛ همچنین موجب بهبود آن می‌شود. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

آتروفی عضلانی

اگر تحرک کافی نداشته باشید، ماهیچه‌ها تحلیل می‌روند. زمانی که عضوی دچار شکستگی شده و در گچ بی‌حرکت می‌ماند سرعت تحلیل عضلانی بالا است و در افراد دچار کهولت سن با سرعت کمتری تحلیل عضلانی اتفاق می‌افتد. تحلیل عضلات یا آتروفی عضلانی همچنین یک علامت ناتوان کننده در بیماران مبتلا به اختلالات عصبی مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) و مولتیپل اسکلروزیس (MS)  است و می‌تواند یک پاسخ سیستمیک به بیماری‌های مختلف دیگر از جمله سرطان و دیابت باشد.

دانشمندان مؤسسه مهندسی بیولوژیکی ویس در هاروارد یک برچسب از جنس ژل- الاستومر- نیتینول ایجاد کرده‌اند که به نام MAGENTA شناخته می‌شود. این دستگاه قابل کاشت به عنوان یک ربات نرم عمل می‌کند و به قسمت بیرونی عضله می‌چسبد. هنگامی که یک بار الکتریکی به دستگاه اعمال می‌شود، یک فنر درونی از جنس نیتینول (یک آلیاژ حافظه‌دار) گرم و فعال می‌شود و یک اثر انقباض و کشش در عضله متصل ایجاد می‌کند. در مدل حیوانی، این دستگاه، آتروفی را در مقایسه با دیگر ماهیچه‌های درمان نشده کاهش داد، که نشان می‌دهد پتانسیل پیشگیری یا حتی معکوس کردن آتروفی را در شرایط مختلف دارد.

آتروفی عضلانی، که در آن عضلات به تدریج از بین می‌روند، می‌تواند ناشی از عوامل مختلفی باشد، از بی‌حرکتی به دلیل آسیب، تا اختلالات عصبی، مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک و ام اس. یکی از روش‌های بالقوه برای درمان آتروفی شامل تحریک و دستکاری عضلات در قالب مکانوتراپی است. با این حال، تنها ماساژ دادن ماهیچه‌های فرد به روشی کنترل شده، پایدار و ثابت به سختی انجام می‌شود. سامانه‌ای که بتواند انقباض و کشش عضلانی را انجام دهد و بر لایه‌های سطحی و عمیق‌تر عضله تأثیر بگذارد، بسیار سودمند خواهد بود.

تحریک مکانیکی با MAGENTA

David Mooney، پژوهشگری که در این مطالعه دخیل است، می‌گوید: «با MAGENTA، ما یک سامانه‌ی چند جزئی جدید برای تحریک مکانیکی عضله توسعه دادیم که می‌تواند به طور مستقیم روی بافت عضلانی قرار گیرد و رشد مسیرهای مولکولی کلیدی برای رشد را آغاز کند. در حالی که این مطالعه نخستین اثبات مفهومی را ارائه می‌دهد که حرکات کششی و انقباض خارجی می‌تواند از آتروفی در یک مدل حیوانی جلوگیری کند، طراحی دستگاه می‌تواند به طور گسترده‌ای با بیماری‌های مختلف سازگار شود، بیماری‌هایی که آتروفی موضوع اصلی آن است».

درک روزافزون از مکانوتراپی می‌تواند نیازهای حیاتی برآورده نشده در پزشکی بازسازی را برطرف کند، به گونه‌ای که درمان‌های مبتنی بر دارو به سادگی نمی‌توانند. همچنین حوزه جدیدی از پژوهش‌ها را تحریک کرده است که نوآوری‌های رباتیک را با فیزیولوژی انسان تا سطح مسیرهای مولکولی که در حال انتقال محرک‌های مکانیکی مختلف هستند را مرتبط می‌کند.

>> بازوی رباتیک Jaco متصل به ویلچر الکتریکی و توانمندسازی کودک آتروفی عضلانی نخاعی

>> درمان افت شدید فشار خون در بیماری آتروفی سیستم چندگانه با ایمپلنت نخاعی

منبع: Wyss Institute

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»