24/01/2024
Door Ad Spijkers
Deze vorm van revalidatie heeft tot doel patiënten met een beroerte te helpen hun handvaardigheid terug te krijgen.
Elk jaar worden er in de Verenigde Staten ongeveer 800.000 nieuwe gevallen van een beroerte gemeld. De patiënten die het overleven, krijgen vaak problemen met zowel de neurologische als de fysieke motorische controle. Vooral verstoringen in de mobiliteit van armen en handen kunnen ernstige gevolgen hebben voor de levenskwaliteit van patiënten met een beroerte.
Robotplatform
Het herstel van de armuiteinden en de handvaardigheid hebben vaak de hoogste prioriteit bij patiënten met een beroerte. Een nieuw robotplatform ontwikkeld aan de University of Rhode Island in Kingston (140 km zuidelijk van Boston) gebruikt zowel de hersengolven als de spieractiviteit van een patiënt. De onderzoekers werken samen met neurologen van het Massachusetts General Hospital in Boston. Het platform heeft tot doel patiënten na een beroerte te helpen de noodzakelijke revalidatie uit te voeren en kritische motorische vaardigheden te herwinnen. Hieronder vallen ook complexe taken zoals het reiken en grijpen naar een voorwerp.
De onderzoekers werken aan een ondersteunende vlakke robot met geavanceerd gesloten lus terugkoppelsysteem. Het bewaakt de spier en de hersenactiviteit van de gebruiker om de uitvoering van reiken en grijpen op een adaptieve manier te activeren.
Benaderingen
Er zijn al talrijke revalidatiebenaderingen onderzocht om de getroffen individuen te helpen, zoals elektrische stimulatie van de spieren, interfaces tussen hersenen en computers en transcraniële magnetische stimulatie. Er is slechts spaarzaam onderzoek gedaan om de doeltreffendheid van ondersteunende vlakke robots aan te tonen bij het aanbieden van betaalbare, onafhankelijke oplossingen om aan deze vraag te voldoen, aldus de onderzoekers. Hun onderzoek wordt financieel gesteund door de National Science Foundation.
Het ontwerpen en ontwikkelen van robots met bevredigende revalidatieresultaten zou van cruciaal belang kunnen zijn voor veeleisende taken zoals repetitieve motortraining als interventie in de vroege fase van een beroerte.
Het project heeft tot doel (aanzienlijke) vooruitgang te boeken in revalidatiemethodologieën. Het moet de revalidatie van de motorische functies van de bovenste ledematen bij patiënten na een beroerte bevorderen. Door de gebruiker gegenereerde terugkoppeling zal het apparaat afstemmen op elk individu. Het gebruik voor patiënten na een beroerte zou onmiddellijk kunnen zijn. Gebruikers zullen sneller de neurale plasticiteit kunnen herstellen. Hierdoor wordt hun hersencapaciteit verbeterd om te blijven groeien en evolueren, zich aan te passen en te veranderen door de creatie van nieuwe neuronen en netwerken.
Exoskelet
Het op de gebruiker gerichte robotapparaat kan ook ergotherapie bij de patiënt thuis bieden. Het hebben van een apparaat thuis, buiten de klinische setting, zou meer integratie in het dagelijks leven en meer fysiotherapie voor patiënten betekenen. Door gebruik van de nieuwste technologie voorzien de onderzoekers een veranderende impact op het revalidatietraject voor personen na een beroerte.
Het project richt zich op het ontwikkelen van een gebruiksvriendelijk draagbaar exoskelet voor adaptieve hulp. Via een draagbaar robottrainingsplatform willen de onderzoekers barrières overwinnen, het herstel versnellen en het begrip van de revalidatie van de bovenste armarmen na een beroerte vergroten. In de toekomst zou de technologie kunnen worden gebruikt voor patiënten met andere categorieën of neurologische ziekten.
Maar ondanks de technologische vooruitgang vormt de ingewikkelde aard van de hersenen een aanzienlijke uitdaging. De neurowetenschap blijft een van de grensgebieden, met talrijke fundamentele vragen die op antwoorden wachten.
Foto: Patrick Luce