https://frosthead.com

Exoskeleton Robotik ini Membantu Kanak-Kanak Dengan Cerebral Palsy Walk Upright

Di Pusat Klinik Institut Kesihatan Nasional (NIH) di Bethesda, Maryland, kanak-kanak yang mengalami cerebral palsy memberi sumbangan exoskeleton untuk membantu mereka belajar berjalan dengan lebih berkesan. Dan mereka gembira dapat melakukannya, sebahagiannya kerana francais bernilai billion bilion filem Iron Man .

"Kanak-kanak ini sebenarnya sangat teruja untuk memakai pendakap ini, dan beberapa dari mereka mengatakan bahawa mereka serupa dengan wira-wira, " kata Thomas Bulea, seorang saintis kakitangan di Pusat Klinikal Pusat Perubatan Pemulihan NIH.

Cerebral palsy adalah penyebab utama ketidakupayaan kanak-kanak, yang menjejaskan kira-kira 3.3 kanak-kanak bagi setiap 1, 000 kelahiran. Ia adalah kumpulan gangguan pergerakan saraf yang disebabkan oleh kecacatan otak atau kecederaan sebelum, semasa atau tidak lama selepas kelahiran. Kanak-kanak dan orang dewasa dengan palsy serebral mungkin mempunyai kelemahan anggota badan, otot terlalu ketat, gegaran dan kekurangan koordinasi.

Salah satu isu terbesar bagi kebanyakan orang dengan cerebral palsy dikenali sebagai "gait crouch, " atau berjalan sambil lutut berlebihan. Kanak-kanak yang mengalami cerebral palsy biasanya akan berjalan secara semula jadi dalam keadaan berjanggut kerana otot mereka terlalu lemah untuk menahan mereka tegak atau terlalu ketat untuk membolehkan mereka memanjangkan kaki mereka sepenuhnya. Tetapi berjalan dalam kedudukan ini menggunakan sejumlah besar tenaga. Dan walaupun ia mungkin mampan sementara seorang kanak-kanak kecil dan ringan, apabila mereka menjadi lebih besar dan lebih berat, ia menjadi semakin sukar untuk bergerak dalam kedudukan yang menggeliat.

"Itu menyebabkan kitaran ke bawah di mana mobiliti-keupayaan untuk berjalan-memburuk, " kata Bulea.

Pada masa dewasa, ramai orang yang pernah berjalan dengan berjalan-jalan crouch tidak dapat berjalan lagi.

Itulah di mana exoskeleton itu masuk. Saman itu, satu siri sokongan logam mekanik dipasang pada kaki, memberikan bantuan dengan lanjutan lutut pada titik utama dalam kitaran berjalan kaki, yang membolehkan kanak-kanak untuk melanjutkan kaki lebih daripada biasanya.

Demo_8.png Close-up Exoskeleton (NIH)

Bulea dan pasukannya mengkaji tujuh kanak-kanak dengan cerebral palsy sepanjang tempoh enam lawatan klinik. Pada setiap lawatan, kanak-kanak itu akan berjalan dengan exoskeleton ketika para penyelidik mempelajari gaya hidupnya. Hasilnya menjanjikan, kata Bulea. Enam daripada tujuh kanak-kanak itu mengalami peningkatan dalam lanjutan lutut yang mirip dengan atau lebih besar daripada yang dilihat dengan pembedahan, salah satu rawatan konvensional untuk jurang crouch. Sifat pembedahan itu bergantung kepada penyebab yang tepat dari kelengkungan crouch pada kanak-kanak tertentu, tetapi sering melibatkan peningkatan otot dan tendon yang dikontrak. Kanak-kanak juga mengekalkan aktiviti otot, yang bermaksud mereka masih bergantung pada kekuatan mereka sendiri dan bukan hanya bersandar pada guaman.

"Ini adalah satu tanda yang menggalakkan bahawa penggunaan jangka panjang, penjagaan ini mungkin cara yang baik untuk menukar postur, tetapi juga untuk melatih dan mengendalikan otot, " kata Bulea.

Penyelidikan ini diterbitkan dalam jurnal Science Translational Medicine .

Langkah seterusnya adalah percubaan yang lebih besar di mana kanak-kanak akan menggunakan exoskeleton di rumah selama setahun atau lebih. Bulea dan pasukannya berharap exoskeleton akan membolehkan sesetengah kanak-kanak untuk memperbaiki mereka berjalan dengan cukup sehingga mereka tidak lagi memerlukan sokongan luar. Bagi kanak-kanak lain yang mempunyai masalah larian yang lebih teruk, exoskeleton mungkin disimpan untuk digunakan pada waktu tertentu, seperti ketika berjalan untuk jarak jauh.

Pasukan ini juga ingin menguji exoskeleton pada kanak-kanak dengan masalah pergerakan yang berkaitan dengan spina bifida atau kecederaan saraf tunjang.

Bulea menganggarkan ia akan beberapa tahun sebelum penyelidikannya selesai dan eksoskeleton siap untuk pengeluaran besar-besaran.

Demo_5.jpg Exoskeleton dalam tindakan (NIH)

Exoskeleton telah mengalami beberapa saat dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Penyelidik telah membangunkan exoskeleton robotik yang membiarkan orang-orang dengan strok atau kecederaan saraf tunjang berdiri dan berjalan, membolehkan pekerja-pekerja binaan dan tentera membawa barang-barang berat dengan kurang keletihan dan risiko kecederaan, dan memberi orang lumpuh keupayaan untuk bergerak menggunakan pemikiran mereka. Tetapi exoskeleton belum dilakukan dengan baik dari makmal penyelidikan ke pasaran. Mereka biasanya agak mahal, untuk satu, antara antara $ 40, 000 dan $ 100, 000. Dan pakar mengatakan mereka sering terlalu besar dan kompleks untuk menjadi sangat berguna dalam suasana rumah. Ada juga yang tertanya-tanya jika penekanan pada berjalan tegak adalah satu bentuk keupayaan yang menunjukkan berjalan adalah "lebih biasa" daripada menggunakan kerusi roda, dan penggunaan sumber yang lebih baik adalah menjadikan bandar-bandar kita lebih mudah diakses oleh orang-orang yang menggunakan peranti pergerakan.

Semua penelitian terdahulu mengenai exoskeleton telah dilakukan pada orang dewasa, kata Bulea. Dia teruja untuk menunjukkan bahawa teknologi itu juga berkesan kepada kanak-kanak. Bagi mereka, exoskeleton sebenarnya boleh membantu mengekalkan kemahiran yang mereka ada tetapi berisiko kehilangan: keupayaan untuk berjalan.

"Lebih awal anda campur tangan, lebih baik peluang untuk hasil yang lebih berjaya, " katanya.

Exoskeleton Robotik ini Membantu Kanak-Kanak Dengan Cerebral Palsy Walk Upright