V kliničnem centru Nacionalnega inštituta za zdravje (NIH) v Bethesdi v Marylandu otrokom s cerebralno paralizo nalagajo eksoskele, da bi jim pomagali, da se naučijo učinkovitejše hoje. In to z veseljem počnejo, deloma tudi zaradi milijarde franšiz filmov Iron Man .
"Ti otroci so bili v resnici navdušeni nad temi naramnicami in nekaj jih je pripomnilo, da so podobni superjunakom, " pravi Thomas Bulea, uslužbenec na oddelku za rehabilitacijsko medicino NIH Kliničnega centra.
Cerebralna paraliza je glavni vzrok otrokove invalidnosti, ki prizadene približno 3, 3 otroka na 1.000 rojstev. Gre za skupino nevroloških motenj gibanja, ki jih povzročajo možganske malformacije ali poškodbe pred, med ali kmalu po rojstvu. Otroci in odrasli s cerebralno paralizo imajo lahko oslabelost okončin, preveč tesne mišice, tresenje in pomanjkanje koordinacije.
Eno največjih vprašanj za številne ljudi s cerebralno paralizo je znano kot "krčasta hoja" ali hoja, kolena so prekomerno upognjena. Otroci s cerebralno paralizo pogosto naravno hodijo v položaju krč, ker so njihove mišice prešibke, da bi jih držale pokonci ali pretesne, da bi jim lahko v celoti iztegnile noge. Toda hoja v tem položaju porabi ogromno energije. Čeprav je otrok majhen in lahek, je lahko vzdržen, ko postanejo večji in težji, se gibljejo v položaju, ki se giblje, vedno težje.
"Posledica tega je cikel navzdol, kjer se poslabša - sposobnost hoje - poslabša, " pravi Bulea.
Do odraslega veliko ljudi, ki so nekoč hodili s krošnjami, sploh ne more več hoditi.
Tukaj prihaja eksoskelet. Obleka, serija mehaniziranih kovinskih nosilcev, nameščenih na nogah, nudi pomoč pri iztegovanju kolena na ključnih točkah v hojnem ciklu, kar otrokom omogoča, da noge podaljšajo bolj, kot bi lahko.
Eksoskeletni posnetek (NIH) Bulea in njegova ekipa so v obdobju šestih obiskov klinike preučili sedem otrok s cerebralno paralizo. Ob vsakem obisku bi otrok hodil z eksoskeletonom, medtem ko so raziskovalci preučevali njegovo hojo. Rezultati so bili obetavni, pravi Bulea. Šest od sedmih otrok je izboljšalo iztegnitev kolena, podobno ali večjo kot pri operacijah, ki je eno od običajnih načinov zdravljenja krčne hoje. Narava kirurškega posega je odvisna od natančnega vzroka gibanja krči pri določenem otroku, vendar pogosto vključuje podaljševanje sklenjenih mišic in tetiv. Otroci so ohranjali tudi mišično aktivnost, kar pomeni, da so se še vedno zanašali na lastno moč in se niso samo naslonili na obleko.
"To je res spodbuden znak, da bi ta naramnica ob dolgotrajni uporabi lahko bila primeren način za spreminjanje drže, pa tudi za treniranje in vadbo mišic, " pravi Bulea.
Raziskava je bila objavljena v reviji Science Translational Medicine .
Naslednji korak je večje preskušanje, v katerem bodo otroci eksoskelete uporabljali doma eno leto ali več. Bulea in njegova ekipa upajo, da bodo eksoskeleti nekaterim otrokom omogočili izboljšanje hoje, da ne potrebujejo več zunanje podpore. Pri drugih otrocih s težjimi težavami z gibanjem lahko eksoskelet uporabljamo občasno, na primer pri hoji na dolge razdalje.
Skupina bi rada preizkusila tudi eksoskelet na otrocih z motnjami v gibanju, povezanih s spino bifido ali poškodbami hrbtenjače.
Bulea ocenjuje, da bo minilo nekaj let, preden bodo končane njegove raziskave in eksoskelet je pripravljen za množično proizvodnjo.
Eksoskelet v akciji (NIH) V zadnjih letih so eksoskeleti že nekaj časa. Raziskovalci so razvili robotske eksoskelete, ki ljudem z možgansko kapjo ali poškodbami hrbtenjače pustijo, da stojijo in hodijo, gradbenim delavcem in vojakom omogočajo, da prevažajo težke predmete z manj utrujenosti in nevarnosti poškodb, ljudem s paralizo pa omogočijo gibanje s pomočjo svojih misli. Toda eksoskeleti niso dobro prešli iz raziskovalnega laboratorija na trg. Običajno so precej drage, za enega pa se gibljejo med približno 40.000 in 100.000 dolarjev. In strokovnjaki pravijo, da so pogosto še vedno preveč obsežni in zapleteni, da bi bili še posebej uporabni v domačem okolju. Nekateri se celo sprašujejo, ali je poudarek na hoji pokonci oblika zmožnosti, ki nakazuje, da je hoja "bolj normalna" kot uporaba invalidskega vozička in da bi bila boljša uporaba virov, da bi bila naša mesta bolj dostopna ljudem, ki uporabljajo mobilne naprave.
Vse predhodne raziskave eksoskeletov so bile narejene na odraslih, pravi Bulea. Navdušen je, ker je pokazal, da je tehnologija lahko učinkovita tudi pri otrocih. Zunanji skeleti bi lahko dejansko pomagali ohraniti trenutno spretnost, vendar jih lahko izgubi: sposobnost hoje.
"Prej ko intervenirate, večja je možnost za uspešnejši izid, " pravi.
