יותר מ-80% מהשורדים בשבץ חווים קשיי הליכה, המשפיעים באופן משמעותי על חיי היומיום שלהם, על עצמאותם ועל איכות חייהם הכללית. כעת, מחקר חדש מאוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט דוחף קדימה את גבולות ההתאוששות משבץ עם שלד חיצוני ירך רובוטי ייחודי, שנועד ככלי אימון לשיפור תפקוד ההליכה. הדבר מזמין את האפשרות לטיפולים חדשים שיהיו נגישים יותר וקלים יותר לתרגום מהתרגול לחיי היומיום בהשוואה לשיטות השיקום הקיימות כיום.
בעקבות שבץ, אנשים חווים לעתים קרובות אסימטריה בהליכה, כאשר צעד אחד קצר יותר מהשני. המחקר, שפורסם ב עסקאות IEEE על מערכות עצביות והנדסת שיקוםמגלה שלשלד החיצוני של הירך הרובוטי יש פוטנציאל לאמן ביעילות אנשים לשנות את אסימטריית ההליכה שלהם, מה שמציג שדרה מבטיחה לשיקום שבץ מוחי.
הגישה שבה נוקט השלד החיצוני הרובוטי נוצרה בהשראת הליכונים עם חגורה מפוצלת, שהם מכונות מיוחדות עם שתי חגורות זו לצד זו הנעות במהירויות שונות. מחקר קודם הראה שאימון חוזר על הליכון עם חגורה מפוצלת יכול להפחית את אסימטריית ההליכה בחולי שבץ.
Wouter Hoogkamer, עוזר פרופסור לקינסיולוגיה ומחבר המאמר, בילה את העשור האחרון בלימוד הליכונים עם חגורה מפוצלת. "אימון הליכון עם חגורה מפוצלת נועד להגזים את אסימטריית ההליכה של חולה שבץ על ידי הפעלת החגורות מתחת לכל רגל במהירויות שונות. עם הזמן, מערכת העצבים מסתגלת, כך שכאשר החגורות מכוונות לאותה מהירות, הן הולכות באופן סימטרי יותר. ."
למרבה הצער, יש גבולות ליתרונות המושכים משיטות אימון מבוססות הליכון.
מה שנלמד על הליכון לא עובר לחלוטין להקשרים על קרקע. הסיבה לכך היא שהליכה על הליכון אינה בדיוק זהה להליכה על פני הקרקע".
באנו אבדיקאדירובה, דוקטורנט להנדסת מכונות ותעשיה ומחבר מחקר ראשי
"המטרה הסופית של שיקום ההליכה היא לא לשפר את ההליכה על הליכון – היא לשפר את תפקוד התנועה מעל הקרקע", אומרת מגהן הובר, עוזרת פרופסור להנדסת מכונות ותעשיה ומחברת בכירה בעיתון. "עם זאת בחשבון, המיקוד שלנו הוא לפתח שיטות לשיקום הליכה שמתורגמות לשיפורים תפקודיים בהקשרים בעולם האמיתי."
עם המוטיבציה הזו, צוות UMass חיפש דרך חדשה להגזים באסימטריה של הליכה ללא הליכון.
מחקר הוכחת מושג זה הראה שהפעלת כוחות התנגדות על מפרק ירך אחד וכוחות מסייעים על השני עם השלד החיצוני שלהם מחקה את ההשפעות של אימון הליכון עם חגורה מפוצלת אצל אנשים שלמים מבחינה נוירולוגית.
כעת, לאחר שצוות המחקר הוכיח שהשלד החיצוני יכול לשנות את אסימטריית ההליכה, הם להוטים להעביר את המחקר שלהם להקשרים מעל קרקע הדומים יותר לעולם האמיתי.
"מכיוון שהשלד החיצוני שלנו נייד, ניתן להשתמש בו במהלך הליכה על הקרקע", אומר מארק פרייס, חוקר פוסט-דוקטורט בהנדסת מכונות ותעשייתית וקינסיולוגיה ומחבר על המאמר. "אנו יכולים להתבסס על ההצלחות של אימון הליכון עם חגורה מפוצלת עם מכשיר זה כדי לשפר את הנגישות לאימון ההליכה ולשפר את העברת יתרונות האימון להקשרי הליכה יומיומיים."
החוקרים מתכננים גם להרחיב את עבודתם על ידי מדידת השינויים העצביים הנגרמים מהליכה עם השלד החיצוני ובדיקת שיטה חדשה זו על שורדי שבץ מוחי.
"שלד חיצוני נייד מציע יתרונות קליניים רבים", אומרת אבדיקדירובה. "מכשיר כזה יכול להשתלב בצורה חלקה בחיי היומיום של נפגעי שבץ כרוני, ומציע דרך נגישה להגדלת זמן האימון, שהוא קריטי לשיפור ההליכה. ניתן להשתמש בו גם במהלך התערבות מוקדמת בבתי חולים לשיפור התוצאות התפקודיות".
השלד החיצוני של הירך הרובוטי הוא רק אחד מהמכשירים החדשניים שנועדו ללמוד ולשפר את תפקוד ההליכה שפותח על ידי הצוות המשותף של סטודנטים לתואר ראשון, סטודנטים לתארים מתקדמים וחוקרים פוסט-דוקטורטים ממעבדת המערכות הרובוט האנושי, בהובלת הובר, ומעבדת התנועה האינטגרטיבית, בראשות הוגקאמר.
"זה מעורר השראה לראות את החידושים שצצים כאשר אנשים מרקע מגוון מתאחדים תחת משימה משותפת", אומר הובר. "רק באמצעות סוג זה של מחקר חוצה-תחומי נוכל להנדס טכנולוגיות שיכולות להיות להן השפעה משמעותית על חייהם של אנשים".
