Ny algoritme hjælper neurologiske lidelser til at gå naturligt


Ny algoritme hjælper neurologiske lidelser til at gå naturligt

Snart kan kørestole ikke længere være brug for; Ny forskning gør det muligt for patienter med neurologiske lidelser at gå igen.

Millioner af mennesker kan ikke bevæge deres lemmer som følge af en neurologisk lidelse eller har oplevet en skade. Men en nyudviklet algoritme, når den kombineres med robotassisteret rehabilitering, kan hjælpe patienter, der havde slagtilfælde eller rygmarvsskade, at gå naturligt.

I USA er der cirka 17.000 nye tilfælde af rygmarvsskade (SCI) hvert år. Af disse resulterer 20 procent i fuldstændig paraplegi (lammelse af benene og den nedre halvdel af kroppen) og over 13 procent resulterer i tetraplegi (lammelse af alle fire lemmer).

Men SCI er ikke den eneste grund til, at folk oplever denne type handicap. Stroke, multipel sklerose, cerebral parese og en række andre neurologiske lidelser kan alle føre til lammelse. En nylig undersøgelse vurderede faktisk, at i USA lever næsten 5,4 millioner mennesker med lammelse, idet slagtilfælde er den førende årsag til denne handicap.

Nu har forskere fra det nationale center for kompetencer inden for forskningsrobotik på École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) og på Lausanne Universitetshospital i Schweiz nået en banebrydende teknologi, der kan hjælpe disse patienter med at genvinde deres lokomotoriske færdigheder.

Forskerne kom med en algoritme, der hjælper en robotbøjle til at lette patienternes bevægelser og dermed gøre det muligt for dem at bevæge sig naturligt.

Den nye forskning er blevet offentliggjort i tidsskriftet Science Translational Medicine , Og den første forfatter af undersøgelsen er Jean-Baptiste Mignardot.

Hjælper folk til at gå igen

Nuværende rehabiliteringsteknologier til personer med handicap som følge af SCI eller slagtilfælde involverer at gå på en tredemølle, hvor den øvre torso understøttes af et apparat. Men eksisterende teknologier er enten for stive eller ikke tillader patienterne at bevæge sig naturligt i alle retninger.

Som forfatterne af den nye undersøgelse forklarer, er udfordringen med lokomotorisk rehabilitering at hjælpe nervesystemet til at "genoplive" de rigtige bevægelser. Dette er svært på grund af tabet af muskelmasse hos patienterne såvel som til de neurologiske ledninger, der har "glemt" korrekt kropsholdning.

For at overvinde disse forhindringer og fremme naturlig vandring, udviklede Mignardot og kolleger en algoritme, som koordinerer med en robotrehabiliteringsbøjle. Holdet testede algoritmen hos mere end 30 patienter. Den "smart walk assist" forbedrede markant og øjeblikkeligt patienternes lokomotoriske evner.

Denne mobil sele, som er fastgjort til loftet, gør det muligt for patienter at gå. Denne video viser, hvordan det virker:

Derudover forbedredes kun 5 timers træningsevne med fem timer i løbet af 1 timers træning med selen og algoritmen betydeligt. I modsætning hertil forbedrede 1 gang på en konventionel løbebånd ikke gang.

Forskerne udviklede den såkaldte tyngdekraftsalgoritme efter nøje overvågning af patienternes bevægelser og i betragtning af parametre som "benbevægelse, længden af ​​skridt og muskelaktivitet".

Som forfatterne forklarer, baseret på disse målinger, identificerer algoritmen de kræfter, der skal anvendes på den øverste halvdel af kroppen for at muliggøre naturlig vandring.

Den smarte turhjælp er et innovativt kropsvægtstøttesystem, fordi det formår at modstå tyngdekraften og skubbe patienten frem og tilbage, til venstre og til højre eller i flere af disse retninger på en gang, hvilket genskaber en naturlig Gang og bevægelse, som patienterne har brug for i deres daglige liv.

Grégoire Courtine, neuroscientist hos EPFL og Lausanne Universitetshospital, kommenterer betydningen af ​​resultaterne og siger: "Jeg forventer, at denne platform vil spille en afgørende rolle i rehabilitering af at gå for mennesker med neurologiske lidelser."

Dette er en smart, diskret og effektiv hjælp, der vil hjælpe rehabilitering af mange personer med neurologiske lidelser."

Prof. Jocelyne Bloch, Department of Neurochirurgi, Lausanne Universitetshospital

How to escape education's death valley | Sir Ken Robinson (Video Medicinsk Og Professionel 2024).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis