دستگاه رباتیک برای کمک به کودکان مبتلا به فلج مغزی
کودکان مبتلا به فلج مغزی که دچار وضعیتی هستند که تحت عنوان “راه رفتن به صورت خمیده (crouch gait)” شناخته می شود، بعد از ۱۵ جلسه تمرین بهتر و متعادل تر بودند.
مطالعه ای کوچک نشان داد، یک برنامه آموزشی رباتیک به بهبود توانایی راه رفتن کودکان مبتلا به فلج مغزی که از یک وضعیت شناخته شده تحت عنوان “راه رفتن به صورت خمیده” رنج می برند، کمک میکند.
یک دستگاه رباتیک می تواند به طرز راه رفتن کودکان مبتلا به فلج مغزی کمک کند.
سانیل آگراوال، محقق ارشد توضیح داد که این دستگاه، آموزش قدرت را برای عضلاتی که در حفظ موقعیت صاف، بسیار ضعیف هستند، ارائه میدهد. او استاد مهندسی پزشکی و توانبخشی و مهندسی مکانیک در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه کلمبیا است.
آگروال گفت: “کودکان از طریق این روش طرز راه رفتن، سرعت راه رفتن، تعادل و نیز تقارن در راه رفتن خود را بهبود بخشیدند.”
راه رفتن به صورت خمیده یا قوز کرده، اختلال ناشی از یک نوع فلج مغزی به نام اسپاستیک دیپلوژی است. در دیسپلژی اسپاستیک، عضلات سفت و سخت در هر دو پاها مانع از راه رفتن و جلوگیری از گام برداشتن طبیعی می شوند.
حرکت انسان متکی بر دو مجموعه عضله است: عضلات خم کننده که کشش ایجاد میکنند، و عضلات باز کننده که فشار می آورند. به عنوان مثال، خم شدن زانوی شما نیاز به عضلات خم کننده دارد، در حالیکه صاف کردن پا به عقب نیاز به عضلات باز کننده دارد.
آگروال گفت: کودکان مبتلا به راه رفتن به حالت خمیده یا قوز کرده، با مفصل، زانو و مچ پایی که همیشه خمیده است، قادر به حرکت به جلو و عقب نیستند، زیرا عضلات خم کننده این مفاصل بیش از حد سفت و عضلات بازکننده خیلی ضعیف هستند.
آگروال گفت: “مفاصل ران کودکان مبتلا به این بیماری صاف نیستند. زانوها و مچ پای آنها صاف نیست. به خاطر این وضعیت خمیده، آنها بی ثباتی زیادی در راه رفتن خود دارند.
محققان در یادداشت تجربیات خود توضیح دادند که روش معمول فیزیوتراپی برای این وضعیت بر پایه های الاستیک، وزنه و حتی مقاومتی که توسط یک درمانگر حرفه ای برای بهبود قدرت عضلات بازکننده زانویی ارائه میشود، متکی است.
به گفته محققان متاسفانه این رویکرد به دلیل تمرکز اولیه بر قدرت زانو به نتایج ناسازگاری منتهی شد.
اگروال در ادامه توضیح داد: دستگاه Tethered Pelvic Assist (TPAD) که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت، کمربندی است که در اطراف ناحیه کمر قرار میگیرد و هشت کابل از کمربند به موتورهای متصل شده به یک تردمیل کشیده شده اند.
آگروال گفت که این کابل ها کودک را هنگام راه رفتن روی تردمیل به سمت پایین میکشند و نیرویی معادل ۱۰ درصد وزن بدن او ایجاد میکنند – همانند یک بچه سالم که یک کوله پشتی را حمل می کند.
آگروال توضیح داد: درمانگران فیزیکی، با استفاده از سیستم دوربین، روند قدم زدن کودک را کنترل می کنند و نیرویی که توسط کابل ها ایجاد می شوند را برای تقویت عضلاتی که ضعیف تر به نظر میرسند، تنظیم می کنند.
شش کودک مبتلا به این وضعیت در آموزش با TPAD شرکت کردند. بچه ها همه می توانستند به طور مستقل راه بروند، اما در راه رفتن بر روی سطوح ناهموار مشکل داشتند.
نویسندگان این مطالعه گفتند که پس از ۱۵ جلسه تمرین با دستگاه، بچه ها در توانایی خود برای خم کردن و کشش مفاصل ران، زانو و مچ پای خود بهبودی تجربه کردند.
یافته ها نشان دادند، همچنین کودکان گام های بلند تری برداشتند، بهتر می توانستند پا را از زمین بلند کنند و سرعت پیاده روی آنها بهبود یافت.
یکی از متخصصان فلج مغزی اظهار داشت که نتایج چشمگیر بودند.
والری پیراچینی، مدیر بخش مرکزی درمان فلج مغزی آریزونا، گفت: “آنها الگوی حرکتی کودک را برای افزایش طول عضلات تغییر میدهند و من فکر می کنم این شگفت انگیز است. آنها از نیروی کمتری استفاده می کنند که معادل حمل یک کوله پشتی برای یک کودک سالم است، بنابراین شما می توانید آنچه که انجام می دهند را بررسی کنید و روش هایی را که می توانید در مورد راه رفتن در دنیای واقعی کودک پیدا کنید، درک کنید.”
پیراچینی در ادامه گفت: در مقایسه با درمان فعلی، “این نوع درمان بسیار پیچیده است. اما من این مسئله را نیز باید اذعان کنم، وقتی که ما از نظر جسمی با کودک بیمار تمرین می کنیم، این دستان درمانگران است که به کودک کمک میکند و به اندازه ای که تلاش می کنیم فکر نمی کنیم که بتوانیم این عنصر انسانی را جایگزین کنیم. احساس در این قضیه درگیر است.”
آگروال گفت که TPAD اکنون باید در یک مجموعه بزرگتر از کودکان آزمایش شود. محققان همچنین تحقیق می کنند که آیا این دستگاه می تواند در درمان کودکان مبتلا به فلج مغزی با سایر مشکلات راه رفتن، مانند کسانی که دارای یک پای سالم و یک پای ضعیف هستند، کمک کننده باشد.
بر اساس مرکز کنترل و پیشگیری بیماری ها، فلج مغزی یک گروه از اختلالات عصبی است که بر توانایی فرد در حرکت، قدم زدن، حفظ تعادل و حفظ وضعیت خوب، تاثیر میگذارد. این اختلال شایع ترین اختلال ناتوانی در دوران کودکی می باشد که در هر ۳۲۳ کودک حدود یک کودک را تحت تاثیر قرار می دهد.
یافته های این مطالعه در ۲۶ ژوئیه ۲۰۱۷ در مجله Science Robotics منتشر شدند.
نظرات کاربران