آسیب‌های نخاعی و مغزی شایع‌ترین علت پاراپلژی هستند، به طوری که سالانه بیش از هفده هزار نفر را در آمریکا به صدمات نخاعی و تا ۱٫۵ میلیون نفر در سال به صدمات مغزی مبتلا می‌شوند. مطالعه‌ای که در سال ۲۰۱۳ توسط بنیاد کریستوفر و دانا ریو انجام شد، نشان داد که از هر ۵۰ نفر حدود ۱ نفر با فلجی زندگی می‌کند، یعنی نزدیک به ۵٫۴ میلیون نفر.

با وجود تعداد بالای افرادی که برای حرکت و انجام فعالیت‌های روزانه به وسایل کمکی مانند ویلچر و واکر نیاز دارند، برای پیشرفت نوآوری در این زمینه کار چندانی انجام نشده است؛ تا دهه گذشته که اسکلت‌های بیرونی پزشکی در مراکز توانبخشی و بازتوانی معرفی شد. اکنون، بیماران مبتلا به پاراپلژی به یک صندلی چرخدار محدود نمی‌شوند؛ که ممکن است مشکلات دسترسی و حرکتی داشته باشد. این نوآوری جدید منجر به توسعه دستگاه‌های رباتیک شده است که می‌توانند از طریق حرکات تکراری و بهبود انعطاف‌پذیری عصبی به بازیابی حرکتی کمک کنند. افزون بر این، این نوع فناوری می‌تواند به عنوان پشتیبان حرکتی فراتر از واکرها، ویلچرها و ارتزها عمل کند.

آیا اسکلت بیرونی پاسخی برای کمک به افراد مبتلا به آسیب‌های نخاعی، اختلالات عصبی و سکته‌های مغزی است تا عملکرد مستقل و توانایی راه رفتن خود را دوباره به دست آورند؟ برای پاسخ به این پرسش با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

اسکلت بیرونی چیست؟

اسکلت‌های بیرونی پزشکی به قسمت پایین کمر و پاها بسته می‌شوند. آنها به طور معمول دارای موتورها و حسگرهایی هستند که به مفاصل ران و زانو متصل و با هر گام هماهنگ و تنظیم می‌شوند. برخی از اسکلت‌های بیرونی بر اساس نیازهای کاربر سفارشی شده‌اند و به آنها اجازه می‌دهند کارهای مختلفی از جمله رانندگی را انجام دهند. برای معرفی بیشتر، اسکلت بیرونی پزشکی هر سامانه رباتیکی است که بیماران مبتلا به شرایطی مانند سکته مغزی، مولتیپل اسکلروزیس، آسیب‌های مغزی و آسیب‌های نخاعی می‌توانند برای حمایت از حرکت از آن استفاده کنند.

اسکلت‌های بیرونی از طریق درک حرکت بیمار یا بر اساس تنظیماتی که فیزیوتراپیست استفاده می‌کند و وابسته به نیازهای بیمار، پشتیبانی حرکتی را برای کاربر فراهم می‌کنند.

استفاده از اسکلت بیرونی هم برای شما و هم برای بیمارتان بسیار آسان است. کاربر تنها باید وزن خود را در جهتی تغییر دهد که می‌خواهد حرکت کند. سپس حسگرها حرکت مورد نظر را تشخیص و از آن پشتیبانی می‌کنند. با یک اسکلت بیرونی برقی، کاربر می‌تواند از حالت نشسته بایستد، راه برود و حتی ممکن است از پله‌ها بالا برود. با این حال، ذکر این نکته ضروری است که این فعالیت‌ها نیاز به آموزش دارند.

فناوری پوشیدنی رباتیک کاربردهای گسترده‌ای دارد و می‌تواند توسط افراد مبتلا به ضایعات نخاعی، آسیب‌های مغزی، مولتیپل اسکلروزیس و سکته مغزی استفاده شود. به گفته کانر والش، متخصص رباتیک در دانشگاه هاروارد، «فناوری رباتیک به تازگی به نفع بیماران سکته مغزی گسترش یافته است. بیش از ۷۰ درصد از افرادی که دچار سکته مغزی می‌شوند، هرگز توانایی کامل راه رفتن خود را به دست نمی‌آورند». در عین حال، اسکلت‌های بیرونی تنها به کاربردهای پزشکی محدود نمی‌شوند. آنها همچنین توسط کارگران صنعتی مانند کارگران ساختمانی و کارگران انبار برای پشتیبانی از بلند کردن بارهای سنگین استفاده می‌شوند. در واقع، برخی از شرکت‌ها استفاده از اسکلت بیرونی را برای کارگران به عنوان بخشی از تجهیزات حفاظت شخصی خود اجباری کرده‌اند. این شرکت‌ها عبارتند از: فورد، بی ام و، هیوندای، سامسونگ، و میتسوبیشی.

شرایط پاراپلژیکی که توسط اسکلت های بیرونی پشتیبانی میشوند

یکی از شرایطی که ما به آن اشاره کردیم و علت شایع پاراپلژی، آسیب نخاعی است. هنگامی که آسیب‌های نخاعی اتفاق می‌افتد، در ارتباط بین مغز و قسمت‌های بدن ،در زیر سطح آسیب، اختلال ایجاد می‌کند و منجر به فلجی می‌شود. از اسکلت‌های بیرونی می‌توان برای حمایت از فلج ناشی از آسیب‌های نخاعی، از جمله آسیب‌های ناحیه گردن، قفسه سینه و کمر استفاده کرد.

مطالعات متعددی برای بررسی و تأیید سودمندی اسکلت‌های بیرونی برای شرایط پاراپلژیک انجام شده است. در یک مطالعه در سال ۲۰۱۸ که مربوط به توسعه و کنترل یک اسکلت بیرونی رباتیک اندام تحتانی برای بیماران مبتلا به بیماری‌های پاراپلژیک بود، افراد سالم با انجام فعالیت‌های عادی روزمره مانند راه رفتن، ایستادن و نشستن، اسکلت‌های بیرونی را آزمایش کردند. نتایج نشان داد اسکلت‌های بیرونی دارای چرخه راه رفتن طبیعی هستند و از حرکت پشتیبانی می‌کنند. به زبان ساده، اسکلت بیرونی می‌تواند به حرکت ریتمیک گام‌ها که در راه رفتن لازم است، کمک کند.

اسکلت‌های بیرونی تأثیر بسیاری روی افراد مبتلا به ناتوانی‌هایی دارند که در تلاشند فعالیت ماهیچه‌های ران، لگن و پاهای خود را بازیابند. در یک کارآزمایی بالینی منتشر شده در Frontiers in Robotics and AI، گزارش شده است ۶۲٪ تا ۷۲٪ از افرادی که از اسکلت بیرونی در فیزیوتراپی استفاده می‌کنند، می‌توانند طی ۱۲ جلسه به اهداف راه رفتن خود برسند. همچنین خاطر نشان شد که پس از جلسه سی و ششم، ۸۰ تا ۸۴ درصد از گروه‌های مورد مطالعه به اهداف راه رفتن خود دست یافتند.

برای نشان دادن میزان مفید و کاربردی بودن اسکلت‌های بیرونی در بهبودی و فعالیت‌های روزمره بیماران، در اینجا دو داستان از بیمارانی که به اسکلت‌های بیرونی تکیه می‌کنند، آورده شده است.

Julio Caro، کارگر سازه‌های فولادی در جنوب کالیفرنیا، در ۲۲ سالگی، حین کار از ارتفاع ۱۸ فوتی سقوط کرد که زندگی او را برای همیشه تغییر داد. دو نقطه مختلف کمرش شکست، ستون فقراتش آسیب دید و پس از این آسیب قادر به راه رفتن نبود.

Caro می‌گوید: «من جوان بودم و نمی‌فهمیدم چه اتفاقی دارد می افتد. آنها گفتند، تو دیگر نمی‌توانی راه بروی و من فکر کردم آنها دروغ می‌گویند. من تنها می‌خواستم روی پای خود بایستم. می‌خواستم ثابت کنم که همه اشتباه می‌کنند. بنابراین وقتی برای نخستین بار در مورد اسکلت‌های بیرونی شنیدم، بسیار مشتاق شدم. به محض اینکه دستگاه را دیدم و فهمیدم راه می‌رود، فکر کردم، اوه عالی است، همه چیز را برای شما انجام می‌دهد».

 پس از استفاده از اسکلت بیرونی تنها برای پنج جلسه فیزیوتراپی، Caro توانست دوباره راه برود. او می‌گوید داشتن اسکلت بیرونی تفاوت بسیاری ایجاد می‌کرد، زیرا به او اجازه می‌داد دوباره کار کند و از چیزی که ما معمولاً بدیهی می‌دانیم لذت ببرد، مانند دست دراز کردن و لمس یک برگ. او افزود: «خوشحالم که این فناوری وجود دارد و در حال بهتر شدن است».

در روز سه شنبه، ۴ دسامبر ۲۰۱۸، املیا کلارک سه پسرش را به مدرسه برد. او سردرد داشت و فکر می‌کرد قند خونش پایین است. تا زمانی که اتفاق غیرقابل تصوری رخ داد: او نمی توانست بایستد. «من باید از حال رفته باشم، زیرا وقتی از خواب بیدار شدم، کلی چراغ دیدم و دکتر گفت: سلام. اسمت چیه؟ تو سکته کردی».

کلارک به مدت یک ماه و نیم در بیمارستان بستری بود و نمی توانست بدون هیچ کمکی راه برود. نخستین باری که پس از سکته مغزی قدم برداشت، زمانی بود که با یک اسکلت بیرونی به نام EksoNR  آشنا شد. تنها در عرض سه ماه، او توانست با عصا راه برود و اکنون می‌تواند رانندگی کند.

مزایای اسکلت بیرونی

۱- اسکلت بیرونی نیازی به جراحی ندارد

یکی از نکات مهم در مورد اسکلت بیرونی برای فیزیوتراپی بیماران این است که بر خلاف سایر روش‌های درمانی، آنها به روش‌های جراحی تهاجمی نیاز ندارند. برای نمونه، در تحریک اپیدورال، دستگاهی در نزدیکی ستون فقرات کاشته می‌شود و در پیوند سلول‌های بنیادی، تزریق نخاعی انجام می‌شود. اسکلت‌های بیرونی روی بدن پوشیده می‌شوند. درنتیجه راهی آسان برای بهبود تحرک بدون خطر عوارض است.

۲- اسکلت بیرونی گردش خون را بهبود میبخشد

هنگامی که دچار آسیب نخاعی می‌شوید، خون به دلیل عدم تحرک در پاها جمع می‌شود و میزان جریان خون به قلب را کاهش می‌دهد. همچنین می‌تواند منجر به تورم در پاها شود. استفاده از اسکلت‌های بیرونی می‌تواند به بیماران شما اجازه دهد تا مناطق فلج شده را حرکت دهند. این به گردش خون کمک می‌کند که در حمایت از فعالیت سلولی ضروری است.

۳- اسکلت بیرونی آتروفی عضلانی را کاهش میدهد

حرکت، بسیار حیاتی است زیرا به تقویت عضلات و استخوان‌ها کمک می‌کند. با این حال، بیماران مبتلا به شرایط پاراپلژیک ممکن است نتوانند حرکت کنند. این موجب می‌شود تا عضلات برای حفظ انرژی، اندازه خود را کاهش دهند. بنابراین به اسکلت بیرونی نیاز است. اگرچه اسکلت بیرونی آتروفی عضلانی را متوقف نمی‌کند، اما به حفظ تراکم استخوان و عضله کمک می‌کند زیرا کاربر را در حرکت نگه می‌دارد تا وزن خود را تحمل کند.

۴- اسکلت بیرونی اعتماد به نفس را افزایش میدهد

هنگامی که یک بیمار آسیب یا وضعیتی را تجربه می‌کند که اندام تحتانی او را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بهبودی آهسته است و این می‌تواند بر اعتماد به نفس بیمار تأثیر بگذارد. یکی از ارزشمندترین مزایای اسکلت‌های بیرونی، امیدی است که به بیماران می‌دهد، بیمارانی که به آنها گفته شده است دیگر قادر به راه رفتن نخواهند بود. اسکلت بیرونی فرصتی برای آنها برای راه رفتن دوباره است که نه تنها به آنها کمک می‌کند تا مستقل‌تر شوند بلکه اعتماد به نفس بیشتری نیز داشته باشند. اسکلت بیرونی را می‌توان برای تمرینات توانبخشی مورد استفاده قرار داد و به بیماران مبتلا به آسیب نخاعی کامل کمک می‌کند تا تحرکی بیشتر از آنچه تصور می‌کردند به دست آورند.

۵- اسکلت بیرونی به مدیریت اسپاستیسیتی کمک میکند

یکی از شایع‌ترین مشکلاتی که بیماران مبتلا به پاراپلژی با آن مواجه هستند، وضعیت دردناکی به نام اسپاستیسیتی (انقباض عضلات) است. اسکلت بیرونی می‌تواند به مدیریت اسپاسم و بهبود سایر شرایط مرتبط مانند درد و عملکرد روده کمک کند.

بهترین اسکلت بیرونی

انواع مختلفی از اسکلت‌های بیرونی در بازار برای شرایط فلجی وجود دارد که به فیزیوتراپیست‌ها کمک می‌کند. یکی از نمونه‌های عالی EksoNR شرکت Ekso Bionics است که برای توانبخشی افراد پس از آسیب نخاعی، سکته مغزی، آسیب مغزی و ام اس استفاده می‌شود.

EksoNR مانند یک کوله پشتی است که تا پاها کشیده شده و از بالاتنه و اندام تحتانی حمایت می‌کند. این اسکلت بیرونی نه تنها از حرکت کردن پشتیبانی می‌کند، بلکه به بیماران کمک می‌کند تا فعالیت عضلانی را دوباره به دست آورند.

حرف آخر

اسکلت بیرونی برای بیماران مبتلا به بیماری‌های پاراپلژیک ضروری است. آنها به حمایت از حرکت، کاهش آتروفی عضلانی و رسیدگی به سایر شرایط مرتبط مانند درد، عملکرد روده، اسپاسم و کیفیت کلی زندگی کمک می‌کنند.

Ekso Bionics برای بیش از یک دهه در خط مقدم ایجاد بهترین اسکلت‌های بیرونی پزشکی با کیفیت بوده است. EksoNR یکی از نخستین اسکلت‌های بیرونی پزشکی مورد تایید FDA برای توانبخشی بود و همچنان اسکلت بیرونی انتخابی برای درمانگاه‌های توانبخشی است.

منبع: eksobionics.com

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