برخلاف نتایج امیدوارکننده در زمینه توانبخشی، هنوز مشخص نیست که آیا پوشیدنی‌های رباتیک اندام فوقانی، قابل حمل و مناسب برای استفاده روزمره هستند یا خیر. پژوهشگران به تازگی یک ربات پوشیدنی بادی نرم، سبک وزن، قابل حمل و مبتنی بر پارچه برای کمک به بالا بردن شانه ارائه دادند که از اندام‌های فوقانی پشتیبانی می‌کند. این فناوری در 10 فرد مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) با درجات مختلف اختلال عصبی عضلانی، بهبود فوری در دامنه حرکتی را نشان داد. این نتایج نشان دهنده‌ی گامی بیشتر به سمت استفاده روزمره از ابزارهای پوشیدنی کمکی، نرم و رباتیک برای اندام فوقانی است. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

اسکلروز جانبی آمیوتروفیک و محدودیت در حرکت

حدود 30000 نفر در ایالات متحده مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) هستند که به عنوان بیماری لو گریگ نیز شناخته می‌شود، یک بیماری تخریب کننده عصبی که به سلول‌های مغز و نخاع لازم برای حرکت آسیب می‌رساند.

اکنون، گروهی از پژوهشگران دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد جان آ.پالسون (SEAS) و بیمارستان عمومی ماساچوست (MGH) یک پوشیدنی رباتیک نرم ساختند که قادر است به طور قابل توجهی به حرکت بازو و شانه در افراد مبتلا به ALS کمک کند.

کانر والش، نویسنده ارشد در مقاله‌ای که در مجله Science Translational Medicine منتشر شد، می‌گوید: «نتایج این مطالعه امیدبخش است که فناوری پوشیدنی رباتیک نرم به ما کمک ‌کند تا دستگاه‌های جدیدی ایجاد کنیم که قادر هستند توانایی‌های عملکردی اندام‌ها در افراد مبتلا به ALS  و سایر بیماری‌های محدود کننده حرکت را بازیابی کنند».

یک فناوری رباتیک نرم و پوشیدنی

نمونه اولیه این فناوری کمکی نرم و پارچه‌ای است و به صورت بی‌سیم توسط باتری تغذیه می‌شود.

Tommaso Proietti، نویسنده اول مقاله و پژوهشگر فوق دکترا در آزمایشگاه والش، جایی که این ابزار پوشیدنی طراحی و ساخته شده است، می‌گوید: «این فناوری بسیار ساده است. این یک پیراهن با چند محرک بادی و شبیه به بادکنک است. کیسه‌های هوا تحت فشار به کاربر کمک می‌کند تا با نیروی جاذبه مبارزه کند و بازو و شانه خود را حرکت دهد».

گروه برای کمک به بیماران مبتلا به ALS، یک سامانه حسگر ایجاد کرد که حرکت باقیمانده بازو را تشخیص می‌دهد و فشار مناسب محرک کیسه‌های هوا را برای حرکت نرم و طبیعی بازوی فرد کالیبره می‌کند. پژوهشگران ده فرد مبتلا به ALS را استخدام کردند برای ارزیابی اینکه چگونه این دستگاه ممکن است حرکت و کیفیت زندگی آنها را افزایش داده یا بازیابی کند.

نتایج آزمایش‌ها

گروه دریافت پوشیدنی رباتیک نرم – پس از یک فرآیند کالیبراسیون 30 ثانیه‌ای برای تشخیص سطح تحرک و قدرت هر کاربر – موجب بهبود دامنه حرکتی شرکت‌کنندگان در مطالعه، کاهش خستگی عضلانی و افزایش عملکرد وظایفی مانند نگه داشتن یا در دست گرفتن اشیاء شد. برای شرکت کنندگان کمتر از 15 دقیقه طول کشید تا شیوه استفاده از دستگاه را یاد بگیرند.

Proietti می‌گوید: «این سامانه‌ها بسیار ایمن هستند، زیرا از پارچه و کیسه‌های هوا ساخته شده‌اند».

والش می‌گوید این پوشیدنی نرم روی بدن سبک است و برای کاربر احساس سبکی دارد. «چشم‌انداز ما این است که این ربات‌ها باید مانند پوشاک عمل کنند و پوشیدن آنها برای مدت طولانی راحت باشد».

چشم انداز

گروه با David Lin، متخصص مغز و اعصاب و مدیر درمانگاه بازیابی عصبی در بیمارستان عمومی ماساچوست، در برنامه‌های توانبخشی برای بیمارانی که دچار سکته مغزی شده‌اند، همکاری می‌کند. همچنین کاربردهای گسترده‌تری برای این فناوری در نظر دارند از جمله برای افرادی که دچار آسیب نخاعی یا دیستروفی عضلانی هستند.

Sabrina Paganoni، یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید: «در حالی که ما برای توسعه درمان‌های جدید کار می‌کنیم، لازم است ابزارهایی ایجاد شود که بتواند استقلال بیماران را در فعالیت‌های روزمره بهبود بخشد.

نمونه اولیه توسعه‌یافته برای ALS تنها روی شرکت‌کنندگانی کار کرد که هنوز برخی از حرکات باقی‌مانده در ناحیه شانه‌شان داشتند. با این حال، بیماری ALS طی دو تا پنج سال به سرعت پیشرفت می‌کند. و توانایی حرکت و در نهایت صحبت کردن یا بلعیدن را از بیمار می‌گیرد. گروه در حال بررسی نسخه‌هایی از پوشیدنی‌های کمکی است که حرکات آن‌ها می‌تواند توسط سیگنال‌هایی در مغز کنترل شود. آنها امیدوارند چنین وسیله‌ای بتواند روزی به حرکت بیمارانی کمک کند که دیگر هیچ فعالیت عضلانی ندارند.

بازخورد شرکت‌کنندگان در مطالعه ALS الهام‌بخش، تکان‌دهنده و انگیزه‌بخش بود.

این گروه مشتاق است که این فناوری زندگی مردم را بهبود دهد. اما آنها هشدار می‌دهند که هنوز در مرحله پژوهش هستند و چندین سال تا معرفی یک محصول تجاری فاصله دارند.

>> حسگر فشار مقاوم و منعطف نویدبخش فناوری های رباتیک نرم

>> حسگر های الکترونیکی پارچه ای و کاربرد آن در لباس های رباتیک نرم

منبع: medicalxpress.com

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