Novo algoritmo ajuda pacientes com distúrbios neurológicos a caminhar naturalmente
Milhões de pessoas não podem mover seus membros como resultado de um distúrbio neurológico ou sofrendo uma lesão. Mas um algoritmo recém-desenvolvido, quando associado à reabilitação assistida por robô, pode ajudar pacientes que sofreram derrame ou lesão medular a andar naturalmente.
Nos Estados Unidos, existem aproximadamente 17.000 novos casos de lesão medular (LM) a cada ano. Desses, 20% resultam em paraplegia completa (paralisia das pernas e metade inferior do corpo) e mais de 13% resultam em tetraplegia (paralisia dos quatro membros).
Mas a SCI não é a única razão pela qual as pessoas experimentam esse tipo de deficiência. Acidente vascular cerebral, esclerose múltipla, paralisia cerebral e uma série de outros distúrbios neurológicos podem levar à paralisia. De fato, uma pesquisa recente estimou que, nos EUA, quase 5,4 milhões de pessoas vivem com paralisia, sendo o derrame a principal causa dessa deficiência.
Agora, pesquisadores do Centro Nacional de Competência em Robótica de Pesquisa da École Polytechnique Federal de Lausanne (EPFL) e do Hospital Universitário de Lausanne, na Suíça, criaram uma tecnologia inovadora que pode ajudar esses pacientes a recuperar suas habilidades locomotoras.
Os cientistas criaram um algoritmo que ajuda o arnês robótico a facilitar os movimentos dos pacientes, permitindo que eles se movam naturalmente.
A nova pesquisa foi publicada na revista Medicina Translacional em Ciências, e o primeiro autor do estudo é Jean-Baptiste Mignardot.
As atuais tecnologias de reabilitação para pessoas com deficiências motoras como resultado de LM ou acidente vascular cerebral envolvem caminhar em uma esteira, com a parte superior do tronco apoiada por um aparelho. Mas as tecnologias existentes são muito rígidas ou não permitem que os pacientes se movam naturalmente em todas as direções.
Como explicam os autores do novo estudo, o desafio da reabilitação locomotora reside em ajudar o sistema nervoso a “reaprender” os movimentos certos. Isso é difícil devido à perda de massa muscular nos pacientes, bem como à fiação neurológica que “esqueceu” a postura correta.
Para superar esses obstáculos e promover a caminhada natural, Mignardot e colegas criaram um algoritmo que coordena com um equipamento de reabilitação robótico. A equipe testou o algoritmo em mais de 30 pacientes. O “smart walk assist” melhorou acentuadamente e imediatamente as habilidades locomotoras dos pacientes.
Esse arnês móvel, preso ao teto, permite que os pacientes andem. Este vídeo mostra como funciona:
Além disso, após apenas 1 hora de treinamento com o arnês e o algoritmo, a “capacidade de caminhar não suportada” de cinco dos pacientes melhorou consideravelmente. Por outro lado, 1 hora em uma esteira convencional não melhorou a marcha.
Os pesquisadores desenvolveram o chamado algoritmo de assistência à gravidade após monitorar cuidadosamente os movimentos dos pacientes e considerar parâmetros como “movimento das pernas, comprimento da passada e atividade muscular”.
Como os autores explicam, com base nessas medidas, o algoritmo identifica as forças que devem ser aplicadas na metade superior do corpo para permitir a caminhada natural.
O smart walk assist é um sistema inovador de apoio ao peso corporal, porque consegue resistir à força da gravidade e empurra o paciente para frente e para trás, para a esquerda e para a direita, ou em mais uma dessas direções ao mesmo tempo, que recria um ambiente natural. marcha e movimento que os pacientes precisam no seu dia-a-dia.
Grégoire Courtine, neurocientista da EPFL e do Hospital Universitário de Lausanne, comenta a importância das descobertas, dizendo: “Espero que essa plataforma tenha um papel crítico na reabilitação de caminhar para pessoas com distúrbios neurológicos”.
“É uma assistência inteligente, discreta e eficiente que ajudará a reabilitação de muitas pessoas com distúrbios neurológicos. ”
Jocelyne Bloch, Departamento de Neurocirurgia, Hospital Universitário de Lausanne
Source link
