Boala Parkinson reprezinta o afectiune cronica care se datoreaza degenerarii neuronale progresive cu aparitia initiala a deficitelor motorii urmate de cele non motorii de tip senzitiv, cognitiv si comportamental. Se crede că deficienţele motorii care apar în boala Parkinson sunt cauzate de pierderile celulare ale substanţei nigra situată în regiunea cerebrală mediană, care duc la scăderea nivelurilor de dopamină din creier. Cauza exacta a acestor pierderi neuronale nu se cunoaste cu exactitate, însa este suspectată o legatură între Parkinson şi acumularea de proteine alpfa sinucleină cu efect citotoxic la nivel cerebral, sub forma corpilor Lewy care altereaza activitatea celulelor nervoase cu apariţia tulburărilor motorii.
Deficitele motorii clasice pentru maladia Parkinson sunt reprezentate de tremorul extremităţilor, bradikinezie (lentoarea mişcărilor) rigiditate musculara (tonus muscular crescut asociat contracţiilor continue involuntare) şi instabilitate posturală.
Stadiile avansate ale bolii (stadiul IV) se manifestă prin apariţia rigidităţii musculare generalizate intense care fac imposibila deplasarea pacientului.
Rigiditatea, sau încremenirea este unul dintre cele mai frecvente şi mai debilitante simptome ale acestei tulburări neurodegenerative care afectează peste 9 milioane de persoane din întreaga lume.
Atunci când rgiditatea se manifestă la persoanele cu boala Parkinson acestea pur şi simplu îngheaţă, îşi pierd brusc capacitatea de a-şi mişca picioarele, adesea în mijlocul mersului, ceea ce duce la o serie de paşi nesiguri care devin din ce în ce mai scurţi până când persoana se opreşte cu totul.
Aceste episoade sunt unul dintre cei mai mari factori care contribuie la evenimentele ce se soldează cu căderi în rândul persoanelor care trăiesc cu boala Parkinson.
În prezent, această problemă este tratată cu o serie de terapii farmacologice, chirurgicale sau comportamentale, dar niciuna nu este deosebit de eficientă.
Cercetătorii de la Harvard (Facultatea de inginerie şi ştiinţe aplicate - SEAS) şi de la facultatea din Boston (Colegiul de Sănătatete şi Ştiinţele Regenerării) au testat un exoschelet pentru a ajuta o persoană care suferă de Parkinson să meargă fără episoade de încremenire musculară.
Exoscheletul robotizat, uşor şi confortabil, poate fi îmbrăcat ca o piesă vestimentară şi se poartă în jurul şoldurilor şi coapselor, oferind o uşoară împingere a şoldurilor în timp ce piciorul se balansează, ajutând pacientul să obţină un pas mai lung.
Dispozitivul a eliminat complet episoadele de îngheţare în mers ale pacientului, permiţându-i acestuia să meargă mai repede şi mai departe decât ar fi putut fără ajutorul îmbrăcăminţii robotizate.
[ot-video][/ot-video]
„Am constatat că doar o cantitate mică de asistenţă mecanică din partea îmbrăcăminţii robotizate a produs efecte instantanee şi a îmbunătăţit în mod constant mersul într-o serie de condiţii pentru individul din studiul nostru", a declarat Conor Walsh, profesorde inginerie şi ştiinţe aplicate la SEAS şi coautor al studiului.
Cercetarea a fost publicată vineri, în revista Nature Medicine şi demonstrează potenţialul roboticii moi de a trata acest simptom frustrant şi potenţial periculos al bolii Parkinson, şi ar putea permite persoanelor care trăiesc cu această boală să îşi recâştige nu doar mobilitatea, ci şi independenţa.
Timp de peste un deceniu, laboratorul de bioproiectare de la SEAS a dezvoltat tehnologii robotice de asistenţă şi reabilitare pentru a îmbunătăţi mobilitatea persoanelor care au suferit un accident vascular cerebral (AVC) şi a celor care trăiesc cu SLA (scleroză laterală amiotrofică) sau cu alte boli care au un impact asupra mobilităţii.
O parte din această tehnologie, în special un exoschelet pentru reeducarea mersului după un AVC, a primit sprijin din partea Institutului Wyss pentru inginerie inspirată din domeniul biologic şi a fost licenţiată şi comercializată de ReWalk Robotics.
În 2022, SEAS şi Colegiul Sargent au primit o subvenţie de la Massachusetts Technology Collaborative pentru a sprijini dezvoltarea şi transpunerea roboticii de ultimă generaţie şi a tehnologiilor portabile.
Cercetarea se desfăşoară la Move Lab, a cărui misiune este de a sprijini progresele tehnologiei robotice pentru a îmbunătăţi performanţele umane ale sportivilor, militarilor sau pe cele ale persoanelor care suferă de degenerare musculară.
Echipa a petrecut şase luni lucrând cu un bărbat de 73 de ani cu boala Parkinson, care - în ciuda utilizării tratamentelor chirurgicale şi farmacologice - suferea episoade de încremenire musculară substanţiale şi incapacitante de mai mult de 10 ori pe zi, ceea ce îl făcea să cadă frecvent.
Aceste episoade îl împiedicau să se deplaseze în comunitatea şi îl obligau să se bazeze pe un scuter pentru a se deplasa în exterior.
În cercetările anterioare, Walsh şi echipa sa au valorificat optimizarea tehnologiei pentru a demonstra că un dispozitiv moale, portabil, ar putea fi utilizat pentru a spori flexia şoldului şi a ajuta la balansarea piciorului în faţă pentru a oferi o abordare eficientă şi a reduce cheltuielile de energie în timpul mersului la persoanele sănătoase.
În acest studiu, cercetătorii au folosit aceeaşi abordare, pentru a aborda încremenirea muscularăp
Dispozitivul portabil utilizează mecanisme acţionate de cabluri şi senzori purtaţi în jurul taliei şi coapselor.
Folosind datele de mişcare colectate de senzori, algoritmii estimează faza mersului şi generează forţe de asistenţă în tandem cu mişcarea musculară.
Efectul a fost instantaneu. Fără nicio pregătire specială, pacientul a putut să meargă în interior fără niciun fel de încremenire, şi doar cu episoade ocazionale în exterior. De asemenea, a putut să meargă şi să vorbească fără episoade de îngheţ, o raritate fără dispozitiv spun cercetătorii.
Dispozitivul ar putea fi folosit, de asemenea, pentru a înţelege mai bine mecanismele de încremenire a mersului, despre care se cunosc foarte puţine.
O serie de studii disponibile la Biblioteca Naţională de Medicină a Statelor Unite sau publicate în diverse jurnale de specialitate arată potenţialul acestei tehnologii, însă rămâne problema accesibilităţii la scară largă.
Potrivit NBC News, în 2017 existau în întreaga lume doar câteva sute de exoschelete experimentale şi disponibile comercial, însă mediul de afaceri a început să sesizeze potenţialul comercial al acestor produse, iar industria s-a dezvoltat rapid în ultimii ani.
Conform institutului american de cercetare The Medical Futurist, în 2022 existau în lume 118 companii care lucrau la 172 de modele de exoschelete.
Unele dintre ele erau încă în stadiul de pregătire, dar multe au fost deja aprobate de autorităţile europene şi americane şi sunt disponibile pe piaţă, în mare măsură pentru scopuri medicale.
