For pasienter som lærer å gå igjen etter hjerneslag eller ryggmargsskade, kan rehabiliteringsprosessen være treg og vanskelig. Den tradisjonelle tilnærmingen innebærer at en eller flere terapeuter holder pasienten opp når de stopper den ene foten foran den andre. Det er tøft, svett og arbeidskrevende.
Nå har sveitsiske forskere utviklet en robot-sele for å gjøre ting enklere. Selen, som er festet til taket, støttes av en dyp nevralt nettverksalgoritme som kan "lære" der en bestemt person trenger mest støtte. Ved bruk av selen kan pasienter som normalt trenger tung hjelp til å gå vandre fritt rundt i terapirommet.
"Med denne teknologien tror vi at vi kan forbedre måten rehabilitering utføres for å forbedre utvinningen av gang og balanse, " sier Jean-Baptiste Mignardot, en nevrovitenskapsmann ved Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute ved Swiss Swiss Institute av teknologi som jobbet for å utvikle selen.
I en innledende studie klarte pasienter som brukte selen å gå mer naturlig. Selen hjalp dem med noen av elementene i fotturer som de fleste av oss tar for gitt: balanse, koordinering av lemmer, fotplassering, styring. For pasienter i studien som allerede kunne gå på egenhånd ved hjelp av støtter som turgåere, viste solo vandring etter øving med seletøyet øyeblikkelig forbedring. Funnene ble publisert forrige måned i tidsskriftet Science Translational Medicine .
Sele som støtter pasienter som prøver å gå er ikke nye. De er allerede ofte brukt i rehabiliteringssentre for å ta noe av vekten av terapeuter. Men disse selene trekker seg oppover, og får pasienten til å forskyve kroppsvekten bakover. Dette skaper en unaturlig tilstand for gåing som potensielt kan påvirke rehabilitering. Det sveitsiske teamet utviklet en beregningsmodell som kan forutsi riktig konfigurasjon av krefter som skal påføres pasientens bagasjerom for å simulere normale gangforhold. Selen lærer hvordan en bestemt pasient har en tendens til å bevege seg og hvor de har en tendens til å forskyve vekten, og tilpasser seg deretter. Dette gir fysioterapeuter et verktøy for potensielt å gjøre rehabiliteringsprosessen mer effektiv. I tillegg kan selen brukes til å bevege seg i flere dimensjoner i stedet for bare fremover, noe som lar pasienter øve på en rekke bevegelser - sikksagging mellom hindringer, bevege seg horisontalt langs bildet av en stige projisert på gulvet, sitte og stå.
Eksperter har advart om at det kan være en "lang vei" til å ha systemet stort tilgjengelig for allmennheten. Neste trinn vil være flere og større studier, inkludert studier som sammenligner smartselen med tradisjonelle versjoner. Mignardot og teammedlemmene hans jobber også med et medisinsk teknologiselskap for å kommersialisere en versjon av seletøyet, kalt RYSEN. De har sendt inn patenter for teknologien.
Tidligere forskning har antydet at høyteknologiske tilnærminger ikke alltid er best når det kommer til rehabilitering. En studie fra Duke University fra 2011, den største hjernesrehabiliteringsstudien som noen gang er utført, konkluderte med at enkel fysioterapi hjemme var den mest vellykkede metoden for hjernesykrehabilitering. "Lokomotorisk trening, inkludert bruk av kroppsvektstøtte når du tråkket på en tredemølle, ble ikke vist å være bedre enn progressiv trening hjemme som ble administrert av en fysioterapeut, " skrev forfatterne av studien.
Det er foreløpig ikke klart om det smarte selesystemet vil endre denne ligningen. Men Mignardot håper det i det minste vil være en viktig del av prosessen med hjerneslag og ryggmargsskader i fremtiden.
"[Nå] fysioterapeuter har et verktøy som hjelper dem å skreddersy hver økt til pasientens reelle behov, " sier han.
