روبوت ناعم يمكن ارتداؤه للمساعدة على حركة الذراع والكتف للأشخاص المصابين بالتصلب الجانبي الضموري

يستعيد الجهاز الروبوتي الناعم الذي يمكن ارتداؤه وظيفة الذراع للأشخاص المصابين بمرض التصلب الجانبي الضموري

يتأثر حوالي 30000 شخص في الولايات المتحدة بالتصلب الجانبي الضموري (ALS) ، المعروف أيضًا باسم مرض لو جيريج ، وهو حالة تنكسية عصبية تدمر خلايا الدماغ والحبل الشوكي الضرورية للحركة.

الآن ، طور فريق من الباحثين من كلية هارفارد جون أ.بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية (SEAS) ومستشفى ماساتشوستس العام (MGH) روبوتًا ناعمًا يمكن ارتداؤه قادرًا على مساعدة حركة الذراع والكتف بشكل كبير لدى الأشخاص المصابين بالتصلب الجانبي الضموري.

وتحدث كونور والش ، كبير مؤلفي مجلة Science Translational Medicine. عمل الفريق. والش هو أستاذ الهندسة والعلوم التطبيقية Paul A. Maeder في SEAS حيث يقود مختبر Harvard Biodesign. قائلا:

“تمنحنا هذه الدراسة الأمل في أن تساعدنا التكنولوجيا الروبوتية اللينة القابلة للارتداء في تطوير أجهزة جديدة قادرة على استعادة قدرات الأطراف الوظيفية لدى الأشخاص المصابين بمرض التصلب الجانبي الضموري وغيره من الأمراض التي تسلب المرضى من قدرتهم على الحركة”.

النموذج الأولي المساعد ناعم وقائم على القماش ويتم تشغيله لاسلكيًا بواسطة بطارية

قال توماسو برويتي ، المؤلف الأول للورقة وزميل أبحاث ما بعد الدكتوراه السابق في مختبر والش ، حيث تم تصميم وبناء الجهاز القابل للارتداء: “هذه التكنولوجيا بسيطة جدًا في جوهرها”. “إنه في الأساس قميص به بعض المحركات القابلة للنفخ التي تشبه البالون تحت الإبط. يساعد البالون المضغوط مرتديه على مقاومة الجاذبية على تحريك ذراعه وكتفه “.

لمساعدة مرضى التصلب الجانبي الضموري ALS ، طور الفريق نظام استشعار يكتشف الحركة المتبقية للذراع ويعاير الضغط المناسب لمشغل البالون لتحريك ذراع الشخص بسلاسة وبشكل طبيعي. قام الباحثون بتجنيد عشرة أشخاص مصابين بالتصلب الجانبي الضموري ALS لتقييم مدى نجاح الجهاز في إطالة أو استعادة حركتهم ونوعية حياتهم.

وجد الفريق أن الجهاز الآلي الناعم القابل للارتداء – بعد عملية معايرة مدتها 30 ثانية لاكتشاف المستوى الفريد من الحركة والقوة لكل مرتدي – حسّن نطاق حركة المشاركين في الدراسة ، وقلل من إجهاد العضلات ، وأداء مهام مثل الإمساك بالأشياء أو الوصول إليها. . استغرق الأمر من المشاركين أقل من 15 دقيقة لتعلم كيفية استخدام الجهاز.

وأضاف برويتي: “هذه الأنظمة أيضًا آمنة جدًا ، جوهريًا ، لأنها مصنوعة من القماش والبالونات القابلة للنفخ”. “على عكس الروبوتات الصلبة التقليدية ، عندما يفشل الروبوت الناعم ، فهذا يعني أن البالونات لم تعد تنتفخ بعد الآن. لكن من يرتديها لا يتعرض لخطر الإصابة من الروبوت “.

كما أضاف والش إن الملابس الناعمة القابلة للارتداء خفيفة على الجسم ، وتشعر تمامًا مثل الملابس لمن يرتديها. ويوضح: “رؤيتنا هي أن هذه الروبوتات يجب أن تعمل مثل الملابس وأن تكون مريحة للارتداء لفترات طويلة من الزمن”.

وقال برويتي إن ردود الفعل من المشاركين في دراسة التصلب الجانبي الضموري كانت ملهمة ومؤثرة ومحفزة.

“بالنظر إلى أعين الناس أثناء أدائهم المهام واختبروا الحركة باستخدام الجهاز القابل للارتداء ، وسماع ملاحظاتهم بأنهم شعروا بسعادة غامرة عندما قاموا فجأة بتحريك ذراعهم بطرق لم يتمكنوا من القيام بها منذ سنوات ، كان شعورًا مرًا للغاية.”

يتوق الفريق إلى أن تبدأ هذه التقنية في تحسين حياة الأشخاص ، لكنهم يحذرون من أنهم لا يزالون في مرحلة البحث ، على بعد عدة سنوات من تقديم منتج تجاري.