Группа ученых, во главе с профессором Сунилом Агравалом, из Columbia Engineering, опубликовала в журнале Science Robotics результаты методики лечения с использованием роботизированного устройства, которая позволила улучшить осанку, координацию, мышечную силу и ходьбу у детей с ДЦП.
Нарушения походки у детей с ДЦП обусловлено наличием слабых мышц разгибателей, в сочетании со скованностью мышц сгибателей, что ограничивает диапазон движений.
Исследовательская группа знала, что камбаловидная мышца несет основную нагрузку при стоянии на одной ноге и она сильнее, чем другие мышцы ноги, активируется, когда возникает воздействие веса человека при ходьбе. Они предположили , что укрепление этой мышцы может помочь детям с ДЦП вставать и ходить .
Для проверки этой гипотезы ученые решили применить роботизированную систему - (TPAD) - которая была изобретена в лаборатории реабилитации и робототехники (ROAR). TPAD - это легкое, переносное роботизированное устройство, которое может быть запрограммировано для обеспечения воздействия силовых векторов на таз в желаемом направлении, во время ходьбы ребенка по тредмилу. Исследователи провели тестирование методики в группе из 6 детей с ДЦП и проводили 15 минутные тренировки в течение шести недель. Во время ходьбы на беговой дорожке на детей был одето роботизированное устройство, которое представляло собой пояс на тазе, к которому прикреплялось несколько проводов. Сила воздействия на таз регулировалась работой двигателя, установленного на неподвижной раме вокруг беговой дорожки, в режиме реального времени и под контролем камер. Устройство TPAD было запрограммировано таким образом, чтобы получать дополнительный вектор силы вниз на центр таза для стимуляции мышцы Soleus . Они использовали нисходящую силу, эквивалентную 10 процентам веса тела.
Силу и координацию мышц у детей замеряли в начале и в конце каждой тренировки с помощью электромиографии, а также непрерывно контролировала кинематику и силу реагирования на контакт с поверхностью в течение всей тренировки. Они обнаружили, что метод оказался эффективным - он улучшил вертикальное положение и координацию мышц. Кроме того, улучшилась ходьба, длина шага, диапазон движений в нижних конечностях и способность перехода с пятки на носок.
