پژوهش روی بازماندگان سکته مغزی مبتلا به همی‌پارزی (فلج ناقص یک نیمه بدن) نشان می‌دهد که فناوری اسکلت بیرونی موجب بهبود فوری سرعت راه رفتن و تست‌های استقامتی می‌شود. اسکلت بیرونی و رباتیک پوشیدنی نرم با کمک به مراحل مشخصی از چرخه راه رفتن، امکان حرکت سریعتر و راه رفتن در مسافت‌های طولانی‌تر را فراهم می‌کند. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

سکته مغزی وهمی‌پارزی

سکته مغزی عامل اصلی ناتوانی جدی در طولانی مدت در ایالات متحده است که تقریباً ۱۷ میلیون نفر هر ساله آن را تجربه می‌کنند. حدود ۸ نفر از هر ۱۰ بازمانده سکته مغزی از فلج ناقص یا همی‌پارزی رنج می‌برند، فلجی که به طور معمول بر اندام و ماهیچه‌های صورت یک طرف بدن تأثیر می‌گذارد. راه رفتن این افراد غالباً دشوار می‌شود و با افزایش خطر سقوط و از دست دادن تعادل مواجه هستند. این افراد هنگام انجام تمرینات به سرعت دچار خستگی عضلانی می‌شوند. بیشتر اوقات، این اختلالات انجام فعالیت‌های اساسی روزمره را برای آنها غیرممکن می‌کند.

استفاده بهینه از ر‌بات‌های پوشیدنی برای توانبخشی

برای اینکه بیماران سکته مغزی بهبود پیدا کنند، بسیاری از مراکز توانبخشی به دنبال اسکلت‌های بیرونی رباتیک هستند. اگرچه در حال حاضر طیف وسیعی از وسایل هیجان انگیز وجود دارد که افراد را قادر می‌سازد دوباره قدم بزنند، افرادی که در ابتدا اصلاً قادر به انجام این کار نبودند. اما پژوهش‌های مهم و قابل توجهی وجود دارد که سعی در درک چگونگی استفاده بهینه از ر‌بات‌های پوشیدنی برای توانبخشی پس از سکته مغزی دارد. علیرغم این وعده، دستورالعمل‌های بالینی اخیر توصیه می‌کنند که هدف از استفاده از روش‌های رباتیک، بهبود سرعت و افزایش مسافت راه رفتن باشد.

بهبود سرعت و افزایش مسافت راه رفتن با اسکلت بیرونی

در سال ۲۰۱۷، یک گروه میان رشته‌ای از مهندسان مکانیک و برق، طراحان پوشاک و کارشناسان عصبی در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشکده مهندسی هاروارد جان پاولسون (SEAS)، مؤسسه مهندسی ویس و کالج بهداشت و علوم توانبخشی دانشگاه بوستون نشان داد که یک اسکلت بیرونی رباتیک نرم مچ پا که به یک باتری و موتور خارجی متصل شده است، می‌تواند عملکرد بیومکانیکی راه رفتن را در بیماران سکته مغزی به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

اکنون، همین گروه یک گام اساسی در ترجمه فناوری خود به سمت یک راهکار توانبخشی برداشته است. آنها یک نسخه بیسیم از اسکلت بیرونی که حامل باتری و موتور ویژه خود است را روی یک گروه شش نفره دچار سکته مغزی و فلج ناقص آزمایش کردند. نتایج نشان داد که این دستگاه می‌تواند سرعت پیاده‌روی افراد را به طور قابل توجهی تا ۰٫۱۴ متر در ثانیه افزایش دهد. حتی یکی از افراد توانست افزایش سرعت ۰٫۲۸ متر در ثانیه داشته باشد. همین افراد وقتی از آنها خواسته شد تا در ۶ دقیقه پیاده‌روی کنند، به طور میانگین ۳۲ متر بیشتر راه رفتند و یک نفر حدود ۱۰۰ متر بیشتر پیاده‌روی کرد. بیشتر افرادی که دچار سکته مغزی شده‌اند به کندی راه می‌روند و نمی‌توانند مسافت طولانی راه بروند. پیاده‌روی سریعتر و با مسافت بیشتر پس از درمان فیزیکی از مهمترین نتایج مورد نظر هم بیماران و هم پزشکان است. اگر با استفاده از یک روش درمانی، نه سرعت و نه مسافت تغییر نکند، پس این روش درمانی مؤثر نبوده است.

اسکلت بیرونی جدید گروه والش

اسکلت بیرونی بکارگرفته شده در این پژوهش وزنی کمتر از ۵ کیلوگرم دارد و اندام افراد بازمانده از سکته مغزی را در مراحل مشخصی از چرخه راه رفتن هدف قرار می‌دهد. کاملاً متحرک است که توسط یک باتری تغذیه و با یک محرک راه‌اندازی می‌شود. هم باتری و هم محرک در قسمت ران پوشیده می‌شوند. نیروی مکانیکی از طریق مکانیسم کابلی به مچ پا منتقل می‌شود. کابل‌ها و سایر قسمت‌های اسکلت‌ بیرونی توسط پارچه به بدن متصل می‌شوند. وزن کم و پتانسیل آن برای کاهش عدم تقارن در راه رفتن، واقعیتی است که به بیماران اجازه می‌دهد آن را تنها روی طرف فلج و مختل شده بدن بپوشند. برخلاف سامانه‌های سفت و سختی که بسیاری از آنها باید روی هر دو طرف بدن پوشیده شوند.

گروه والش این اسکلت بیرونی را برای کمک به پلانتارفلکشن، حرکتی که مچ پا باز می‌شود و پا را به سمت زمین فشار می‌دهد، و دورسی‌فلکشن، حرکتی که در آن پا بلند شده و انگشتان پا به سمت ساق کشیده می‌شود، طراحی کردند. هر دو این حرکات در راه رفتن پس از سکته مغزی دچار اختلال می‌شوند و بازماندگان غالباً عدم توانایی در بالا بردن پا از مچ (افتادگی پا یا drop foot) دارند. والش، که گروه وی طی سال‌های گذشته از پیشگامان فناوری Exosuit بوده است، بنیانگذار آزمایشگاه Biodesign Harvard است.

بیشتر بخوانیم:

>> لباس نرم پژوهشگران Harvard برای کمک به راه رفتن و دویدن

>> کمک به راه رفتن دوباره بیماران سکته مغزی با اسکلت بیرونی نرم

منبع: tectales.com

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