For patienter, der lærer at gå igen efter et slagtilfælde eller rygmarvsskade, kan rehabiliteringsprocessen være langsom og besværlig. Den traditionelle tilgang involverer en eller flere terapeuter, der holder patienten op, mens de stopper den ene fod foran den anden. Det er hårdt, svedigt og arbejdskrævende.
Nu har schweiziske videnskabsfolk udviklet et robotbånd for at gøre det lettere. Seletøjet, der er fastgjort til loftet, understøttes af en dyb neuralt netværksalgoritme, der kan "lære", hvor en bestemt person har brug for mest støtte. Ved hjælp af seletøjet kan patienter, der normalt har brug for kraftig hjælp til at gå, gå rundt frit i terapirummet.
”Med denne teknologi tror vi, at vi kan forbedre måden, rehabilitering udføres for at øge gendannelsen af gang og balance, ” siger Jean-Baptiste Mignardot, en neurovidenskabsmand ved Center for Neuroprosthetics og Brain Mind Institute ved det schweiziske føderale institut af teknologi, der arbejdede for at udvikle seletøjet.
I en indledende undersøgelse kunne patienter, der brugte selen, gå mere naturligt. Seletøjet hjalp dem med nogle af de elementer i gåture, som de fleste af os tager for givet: balance, lemkoordination, fodplacering, styring. For patienter i undersøgelsen, som allerede kunne gå på egen hånd ved hjælp af understøtter som vandrere, viste deres solo-gang efter at have øvet med seletøjet øjeblikkelig forbedring. Resultaterne blev offentliggjort i sidste måned i tidsskriftet Science Translational Medicine .
Sele, der understøtter patienter, der lærer at gå er ikke nye. De er allerede ofte brugt i rehabiliteringscentre til at tage nogle af vægten af terapeuter. Men disse seler trækker opad, hvilket får patienten til at flytte deres kropsvægt bagud. Dette skaber en unaturlig tilstand for vandring, der potentielt kan påvirke rehabilitering. Det schweiziske team udviklede en beregningsmodel, der kan forudsige den rigtige konfiguration af kræfter, der skal anvendes på patientens bagagerum for at simulere normale gangforhold. Seleen lærer, hvordan en bestemt patient har tendens til at bevæge sig, og hvor de har tendens til at flytte deres vægt, og tilpasser sig derefter. Dette giver fysioterapeuter et værktøj til potentielt at gøre rehabiliteringsprocessen mere effektiv. Derudover kan selen bruges til at bevæge sig i flere dimensioner snarere end blot fremad, hvilket gør det muligt for patienter at øve sig i forskellige bevægelser - zigzagge mellem forhindringer, bevæge sig vandret langs billedet af en stige, der projiceres på gulvet, sidder og står.
Eksperter har advaret om, at det kan være en "lang vej" til at have systemet bredt tilgængeligt for offentligheden. Det næste trin vil være flere og større undersøgelser, inklusive dem, der sammenligner smart sele med traditionelle versioner. Mignardot og hans teammedlemmer arbejder også med en medicinsk teknologivirksomhed for at kommercialisere en version af seletøjet, kaldet RYSEN. De har sendt patenter på teknologien.
Tidligere forskning har antydet, at højteknologiske tilgange ikke altid er bedst, når det kommer til rehabilitering. En Duke University-undersøgelse i 2011, den største undersøgelse af slagtilfælde, der nogensinde er blevet gennemført, konkluderede, at simpel, hjemmefysisk terapi var den mest succesrige metode til rehabilitering af slagtilfælde. ”Lokomotorisk træning, herunder brugen af kropsvægtstøtte til at træde på en løbebånd, blev ikke vist at være bedre end progressiv træning derhjemme, der styres af en fysioterapeut, ” skrev studieforfatterne.
Det er endnu ikke klart, om det intelligente selesystem vil ændre denne ligning. Men Mignardot håber, at det i det mindste vil være en vigtig del af behandlingen af slagtilfælde og rygmarvsskadebehandling i fremtiden.
”[Nu] fysioterapeuter har et værktøj, der hjælper dem med at skræddersy hver session til deres patients reelle behov, ” siger han.
