Устройство, восстанавливающее функцию рук у людей с БАС

Боковой амиотрофический склероз (БАС), также известный как болезнь Лу Герига, — это нейродегенеративное заболевание, которое повреждает клетки головного и спинного мозга, необходимые для движения.

Американские ученые из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона и Массачусетской больницы общего профиля разработали мягкий роботизированный носимый аппарат, способный значительно облегчить движение верхней части руки и плеча у людей с БАС.

Прототип ассистирующего устройства сделан из мягкой ткани и питается от аккумулятора. По сути, это рубашка с надувными, приводами (актуаторами), расположенными подмышкой. Такой баллон, находящийся под давлением, помогает пользователю бороться с гравитацией, чтобы двигать верхней частью руки и плечом.

Чтобы помочь пациентам с БАС, команда разработала систему датчиков, которая определяет остаточное движение руки и калибрует соответствующее давление в актуаторе, чтобы рука человека двигалась плавно и естественно. Исследователи набрали десять человек, живущих с БАС, чтобы оценить, насколько хорошо устройство может продлить или восстановить их движение и качество жизни.

Ученые обнаружили, что мягкий роботизированный носимый аппарат — после 30-секундного процесса калибровки для определения уникального уровня подвижности и силы каждого пользователя — улучшил диапазон движения участников исследования, уменьшил мышечную усталость и повысил эффективность выполнения таких задач, как удержание или дотягивание до предметов. Для того чтобы научиться пользоваться устройством, участникам потребовалось менее 15 минут.

Эти системы также безопасны по своей сути, поскольку они сделаны из ткани и надувных баллонов. В отличие от традиционных жестких роботов, когда мягкий робот выходит из строя, это означает, что баллоны просто перестают надуваться. Но при этом пользователь не подвергается риску получения травм от робота.

Вновь разработанное носимое устройство ощущаются владельцем как одежда и вполне удобно для длительного ношения.

Существующий прототип, разработанный для пациентов с БАС, был способен функционировать только на тех участниках исследования, у которых еще сохранялись некоторые остаточные движения в области плеча. Однако БАС, как правило, быстро прогрессирует в течение двух-пяти лет, в результате чего пациенты теряют способность двигаться, а в конечном итоге не могут говорить и глотать. Поэтому сейчас ученые изучают потенциальные варианты вспомогательных носимых устройств, движения которых могли бы контролироваться сигналами мозга. Они надеются, что такое устройство когда-нибудь сможет помочь двигаться пациентам, у которых уже нет остаточной мышечной активности.

Технология все еще находится на стадии исследований, и до выпуска коммерческого продукта еще несколько лет.