Dla pacjentów uczących się chodzenia po udarze lub uszkodzeniu rdzenia kręgowego proces rehabilitacji może być powolny i uciążliwy. Tradycyjne podejście polega na tym, że jeden lub więcej terapeutów trzyma pacjenta w pozycji stojącej, podczas gdy kładą stopę jedną stopą przed drugą. Jest twardy, spocony i pracochłonny.
Teraz szwajcarscy naukowcy opracowali uprząż zrobotyzowaną, aby ułatwić życie. Uprząż, która jest przymocowana do sufitu, jest wspierana przez algorytm głębokiej sieci neuronowej, który może „nauczyć się” tam, gdzie dana osoba potrzebuje największego wsparcia. Korzystając z uprzęży, pacjenci, którzy zwykle potrzebują dużej pomocy w chodzeniu, mogą swobodnie wędrować po sali terapeutycznej.
„Dzięki tej technologii wierzymy, że możemy poprawić sposób rehabilitacji w celu poprawy odzyskiwania chodu i równowagi”, mówi Jean-Baptiste Mignardot, neurobiolog z Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute przy Szwajcarskim Instytucie Federalnym technologii, która pracowała nad opracowaniem uprzęży.
We wstępnym badaniu pacjenci, którzy używali uprzęży, mogli chodzić bardziej naturalnie. Uprząż pomogła im w niektórych elementach chodzenia, które większość z nas uważa za oczywistość: równowaga, koordynacja kończyn, ułożenie stóp, sterowanie. W przypadku pacjentów biorących udział w badaniu, którzy mogli już chodzić samodzielnie, korzystając z takich podpór jak chodziki, po ćwiczeniu z uprzężą ich samodzielne chodzenie wykazało natychmiastową poprawę. Odkrycia zostały opublikowane w zeszłym miesiącu w czasopiśmie Science Translational Medicine .
Uprzęże, które wspierają pacjentów uczących się chodzenia, nie są nowe. Są one już powszechnie stosowane w ośrodkach rehabilitacyjnych, aby zmniejszyć ciężar terapeutów. Ale uprzęże te ciągną się w górę, co powoduje, że pacjent przesuwa ciężar ciała do tyłu. Stwarza to nienaturalne warunki do chodzenia, które mogą potencjalnie wpłynąć na rehabilitację. Szwajcarski zespół opracował model obliczeniowy, który może przewidzieć prawidłową konfigurację sił, które zostaną przyłożone do tułowia pacjenta, w celu symulacji normalnych warunków chodzenia. Uprząż uczy się, w jaki sposób dany pacjent ma tendencję do poruszania się i gdzie zmierza do zmiany ciężaru, i odpowiednio się dostosowuje. Daje to fizjoterapeutom narzędzie, które potencjalnie może usprawnić proces rehabilitacji. Ponadto uprząż może być używana do poruszania się w wielu wymiarach, a nie tylko do przodu, co pozwala pacjentom ćwiczyć różne ruchy - zygzakowanie między przeszkodami, poruszanie się w poziomie wzdłuż obrazu drabiny rzutowanej na podłogę, siedzącego i stojącego.
Eksperci ostrzegają, że może to być „długa droga” do powszechnego udostępnienia systemu. Kolejnym krokiem będą kolejne badania, w tym te, które porównają inteligentną uprząż z tradycyjnymi wersjami. Mignardot i jego członkowie współpracują również z firmą zajmującą się technologią medyczną, aby skomercjalizować wersję uprzęży o nazwie RYSEN. Złożyli patenty na tę technologię.
Poprzednie badania sugerowały, że zaawansowane technologie nie zawsze są najlepsze, jeśli chodzi o rehabilitację. W badaniu Duke University z 2011 r., Największym badaniu nad rehabilitacją po udarze, jakie kiedykolwiek przeprowadzono, stwierdzono, że prosta domowa fizykoterapia była najbardziej skuteczną metodą rehabilitacji po udarze. „Nie wykazano, aby trening lokomotoryczny, w tym wykorzystanie wsparcia masy ciała podczas wchodzenia na bieżnię, był lepszy od ćwiczeń progresywnych w domu prowadzonych przez fizjoterapeutę” - napisali autorzy badania.
Nie jest jeszcze jasne, czy inteligentny system wiązek zmieni to równanie. Ale Mignardot ma nadzieję, że w przyszłości będzie przynajmniej ważną częścią procesu leczenia udaru i uszkodzenia rdzenia kręgowego.
„[Teraz] fizjoterapeuci mają narzędzie, które pomaga im dostosować każdą sesję do rzeczywistych potrzeb ich pacjentów”, mówi.