La Centrul Clinic National Institutes of Health (NIH) din Bethesda, Maryland, copiii cu paralizie cerebrală poartă exoscheleturi pentru a-i ajuta să învețe să meargă mai eficient. Și sunt fericiți să o facă, în parte datorită francizei de miliarde de dolari a filmelor Iron Man .
„Acești copii au fost, de fapt, foarte încântați să pună aceste bretele și unii dintre ei au remarcat că erau similari cu supereroii”, spune Thomas Bulea, un om de știință din cadrul Centrului Clinic NIH, Departamentul de Medicină pentru Reabilitare.
Paralizia cerebrala este cauza principala a dizabilitatii copilariei, afectand aproximativ 3, 3 copii la 1000 de nasteri. Este un grup de afecțiuni ale mișcării neurologice cauzate de malformații cerebrale sau leziuni înainte, în timpul sau la scurt timp după naștere. Copiii și adulții cu paralizie cerebrală pot avea slăbiciune a membrelor, mușchi excesiv de strâns, tremor și lipsă de coordonare.
Una dintre cele mai mari probleme pentru multe persoane cu paralizie cerebrală este cunoscută sub numele de „mersul ghemuitului” sau mersul în timp ce genunchii sunt îndoiți excesiv. Copiii cu paralizie cerebrală vor merge adesea în mod natural într-o poziție ghemuită, deoarece mușchii lor sunt prea slabi pentru a-i ține în poziție verticală sau prea strânși pentru a-i lăsa să își întindă complet picioarele. Dar mersul în această poziție consumă o cantitate imensă de energie. Și deși poate fi durabil, în timp ce un copil este mic și ușor, odată ce crește mai mare și mai greu, devine din ce în ce mai dificil să vă deplasați într-o poziție ghemuită.
„Aceasta duce la un ciclu descendent în care mobilitatea - capacitatea de a merge - se deteriorează”, spune Bulea.
Până la vârsta adultă, mulți oameni care au umblat odată cu un mers ghemuit nu mai pot merge deloc.
Acolo vine exoscheletul. Costumul, o serie de suporturi metalice mecanizate montate pe picioare, oferă asistență pentru extensia genunchiului în punctele cheie ale ciclului de mers, permițând copiilor să-și extindă picioarele mai mult decât ar putea în mod normal.
Primul exoschelet (NIH) Bulea și echipa sa au studiat șapte copii cu paralizie cerebrală pe o perioadă de șase vizite la clinică. La fiecare vizită, copilul s-ar plimba cu exoscheletul în timp ce cercetătorii i-au studiat mersul. Rezultatele au fost promițătoare, spune Bulea. Șase dintre cei șapte copii au avut îmbunătățiri ale extensiei genunchiului, similare sau mai mari decât cele văzute cu operația, unul dintre tratamentele convenționale pentru mersul ghemuței. Natura intervenției chirurgicale depinde de cauza exactă a mersului ghemuit la un anumit copil, dar adesea implică prelungirea mușchilor contractuți și a tendoanelor. De asemenea, copiii și-au menținut activitatea musculară, ceea ce înseamnă că încă se bazau pe forța lor și nu doar se sprijineau de costum.
„Acesta este un semn cu adevărat încurajator că, pe parcursul utilizării pe termen lung, această bătălie ar putea fi o modalitate viabilă de a schimba postura, dar și de a antrena și exercita mușchii”, spune Bulea.
Cercetarea a fost publicată în revista Science Translational Medicine .
Următorul pas este un proces mai mare în care copiii vor folosi exoscheletele acasă pentru un an sau mai mult. Bulea și echipa sa speră că exoscheletele vor permite unora copii să-și îmbunătățească mersul suficient încât să nu mai aibă nevoie de sprijin extern. Pentru alți copii cu probleme de mers mai severe, exoscheletul poate fi păstrat pentru a fi folosit ocazional, cum ar fi atunci când mergeți pe distanță lungă.
Echipa ar dori, de asemenea, să testeze exoscheletul la copiii cu probleme de mobilitate legate de spina bifida sau leziuni ale măduvei spinării.
Bulea estimează că vor trece câțiva ani până când cercetările sale vor fi încheiate și exoscheletul este gata pentru producția în masă.
Exoscheletul în acțiune (NIH) Exoscheletele au avut un moment în ultimii ani. Cercetătorii au dezvoltat exoscheleturi robotizate care permit persoanelor cu accident vascular cerebral sau leziuni ale măduvei spinării să stea și să meargă, permit lucrătorilor din construcții și soldaților să poarte articole grele, cu mai puțină oboseală și risc de rănire și să le ofere persoanelor cu paralizie capacitatea de a se deplasa folosind gândurile lor. Dar exoscheletele nu s-au descurcat foarte bine de la laboratorul de cercetare la piață. De obicei, sunt destul de scumpe, pentru unul, variind între 40.000 și 100.000 USD. Și experții spun că sunt adesea încă prea voluminoase și complexe pentru a fi utile mai ales într-un cadru de locuit. Unii chiar se întreabă dacă accentul pe mersul pe verticală este o formă de capacitate care sugerează că mersul este „mai normal” decât utilizarea unui scaun cu rotile și că o mai bună utilizare a resurselor ar fi să facem orașele noastre mai accesibile pentru persoanele care folosesc dispozitive de mobilitate.
Bulea spune că toate cercetările anterioare asupra exoscheletelor au fost făcute pe adulți. Este încântat că a arătat că tehnologia poate fi eficientă și asupra copiilor. Pentru ei, exoscheletele ar putea ajuta la menținerea unei abilități pe care o au în prezent, dar sunt expuse riscului de a pierde: capacitatea de a merge.
„Cu cât intervii mai devreme, cu atât sunt mai mari șansele unui rezultat mai reușit”, spune el.
