Десятки тысяч людей по всему миру страдают боковым амиотрофическим склерозом (БАС), при котором происходит повреждение нейронов головного и спинного мозга, необходимых для выполнения движений.
Группа ученых из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук (SEAS) и Массачусетской больницы общего профиля (MGH) создали мягкое носимое роботизированное устройство, которое позволяло пациентам с БАС осуществлять движения в плече и руке. Результаты исследования проведенного под руководством профессора Уолша были опубликованы в журнале Science Translational Medicine.
Созданный учеными прототип устройства имел тканевую основу, был мягким и питался от аккумулятора без проводов.
Для помощи пациентам с БАС ученые разработали сенсорную систему, которая выявляет остаточное движение руки и калибрует необходимое давление в баллонном приводе, что позволяло руке двигаться естественно и плавно. Созданное устройство ученые тестировали на 10 пациентах с БАС и оценили возможность улучшения двигательных функций и качества жизни.
Тестирование показало, что созданное учеными мягкое роботизированное носимое устройство требовало всего 30 секунд для калибровки для определения индивидуального уровня подвижности и силы каждого пользователя. Устройство позволяло улучшить диапазон движений руки у пациентов, уменьшить мышечную усталость и повысить производительность при выполнении таких движений, как удержание или дотягивание до предметов. Участники тестирования смогли научиться пользоваться устройством менее чем за 15 минут. Ученые считают, что роботизированные устройства должны быть удобными для ношения как одежда.
Созданный прототип устройства, разработанного для БАС, может функционировать только у пациентов с наличием остаточных движений в плече. Но БАС, как правило, быстро прогрессирует в течение нескольких лет, и пациенты становятся полностью обездвиженными, а в конечном итоге они не могут говорить или глотать.
Ученые планируют создание системы нейронных интерфейсов BrainGate которые позволят контролировать движения с помощью фиксации сигналов в головном мозгу. Они надеются, что таким образом можно будет помочь пациентам без наличия остаточной мышечной активности.
Развитие таких технологий может помочь не только пациентам с БАС, но и пациентам с последствиями травм спинного мозга или мышечной дистрофией.
