Разработан экзоскелет для страдающих болезнью «Стивена Хокинга»
Стивен Хокинг, несколько десятков лет болевший боковым амиотрофическим склерозом, использовал разные изобретения, чтобы двигаться и говорить. Он бы наверняка оценил, такой экзоскелет
Около 30 000 человек в США страдают боковым амиотрофическим склерозом (БАС), также известным как болезнь Лу Герига. Иногда ее называют болезнью Стивена Хокинга. Великий ученый много лет страдал БАС и сделал его хорошо известным и узнаваемым многими людьми. БАС — нейродегенеративное заболевание, при котором повреждаются клетки головного и спинного мозга, необходимые для управления движением.
Группа исследователей из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) и Массачусетской больницы общего профиля (MGH) разработала мягкое носимое роботизированное устройство, способное существенно помочь в движении плеча и предплечья людям с БАС.
«Это исследование дает нам надежду на то, что мягкие роботизированные носимые технологии помогут восстанавливать функциональные способности у людей с БАС и другими заболеваниями, которые лишают пациентов подвижности», — говорит Конор Уолш, соавтор работы.
Экзоскелет усиливает движение руки
Томмазо Пройетти, ведущий автор статьи говорит: «По сути, это рубашка с надувными, похожими на воздушные шары приводами под мышкой. Надутый воздушный шар помогает человеку поднять руку и двигать плечом и предплечьем».
Чтобы помочь пациентам с БАС, команда разработала сенсорную систему, которая обнаруживает остаточное движение руки и калибрует соответствующее давление в приводе, чтобы рука человека двигалась плавно и естественно.
Исследователи набрали десять человек, живущих с БАС, чтобы оценить, насколько хорошо устройство может восстановить их подвижность. Команда обнаружила, что устройство после 30-секундного процесса калибровки для определения уникального уровня подвижности и силы каждого пользователя, улучшило диапазон движений участников исследования, уменьшило мышечную усталость и повысило производительность. Пациенты научились дотягиваться до предмета и удерживать его в руке. Участникам потребовалось менее 15 минут, чтобы научиться пользоваться устройством.
Ученые говорят, что такие роботы и экзоскелеты должен восприниматься как легкая одежда.
По команде мозга
Готовый прототип, разработанный для больных БАС, может работать только с теми пациентами, у которых все еще есть остаточные импульсы в области плеч. Однако БАС обычно быстро прогрессирует, и через 2-5 лет пациенты уже совсем не могут двигаться. В сотрудничестве с неврологом Массачусетской больницы Ли Хохбергом, главным исследователем системы нейронных интерфейсов BrainGate, команда изучает версию экзоскелета, движения которого можно было бы контролировать с помощью сигналов мозга. Они надеются, что такое устройство поможет пациентам, у которых больше нет остаточной мышечной активности. Как раз такого устройства и не хватало Стивену Хокингу.