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A cinta de pescoço robótico nova podia melhorar a qualidade de vida para pacientes do ALS

Uma cinta de pescoço nova, que apoiasse o pescoço durante seu movimento natural, foi projectada por coordenadores de Colômbia. Este é o primeiro dispositivo mostrado a dramàtica ajuda aos pacientes que sofrem da esclerose de lateral Amyotrophic (ALS) em guardarar suas cabeças e activamente em apoiá-las durante a escala do movimento. Este avanço conduziria à qualidade de vida melhorada para pacientes, não somente em melhorar o contacto de olho durante a conversação, mas igualmente em facilitar o uso dos olhos como um manche controlar movimentos em um computador, muito como o cientista Stephen Hawkins fez famosa.

Uma equipe dos coordenadores e dos neurologistas conduzidos por Sunil Agrawal, professor da engenharia mecânica e da reabilitação e da medicina regenerativa, projectou uma cinta de pescoço robótico confortável e wearable que incorporasse sensores e actuadores para ajustar a postura principal, restaurando aproximadamente 70% da escala de movimento activa da cabeça humana. Usando a medida simultânea do movimento com os sensores na electromiografia da cinta e da superfície de pescoço (EMG) dos músculos do pescoço, igualmente transforma-se uma ferramenta diagnóstica nova para o movimento danificado do cabeça-pescoço. Seu estudo piloto foi publicado o 7 de agosto nos anais da neurologia clínica e Translational.

A cinta igualmente mostra a promessa para o uso clínico além do ALS, de acordo com Agrawal, que dirige o laboratório da robótica e da reabilitação (RUGIDO). “A cinta igualmente seria útil modular a reabilitação para aquelas que sofreram os ferimentos do pescoço da chicotada dos acidentes de transito ou para ter do controle deficiente do pescoço devido às doenças neurológicas tais como a paralisia cerebral,” que ele disse.

“Ao melhor de meu conhecimento, de professor Agrawal e de sua equipe investigaram, pela primeira vez, os mecanismos do músculo nos músculos do pescoço dos pacientes com ALS. Sua cinta de pescoço é uma etapa tão importante em ajudar pacientes com ALS, uma doença terminal devastando e ràpida progressiva,” disse Hiroshi Mitsumoto, Wesley J. Howe professor da neurologia centro no ALS de Eleanor e de Lou Gehrig no centro médico de Irving da Universidade de Columbia que, junto com Jinsy Andrews, professor adjunto da neurologia, co-conduzido o estudo com Agrawal. “Nós temos duas medicamentações que foram aprovadas, mas somente retardam modesta a progressão da doença. Embora nós não possamos curar a doença neste tempo, nós podemos melhorar a qualidade do paciente de vida facilitando os sintomas difíceis com a cinta de pescoço robótico.”

Sabido geralmente como Lou Gehrig's Disease, o ALS é uma doença neurodegenerative caracterizada pela perda progressiva de funções de músculo, conduzindo à paralisia dos membros e da falha respiratória. A cabeça deixada cair, devido à força de músculo de diminuição do pescoço, é uma característica de definição da doença. No curso de sua doença, que pode variar de diversos meses a mais de 10 anos, os pacientes perdem completamente a mobilidade da cabeça, estabelecendo-se dentro a uma postura da queixo-em-caixa que danifique o discurso, respirando, e engulindo. As cintas de pescoço estáticas actuais tornam-se cada vez mais incômodas e ineficazes enquanto a doença progride.

Para testar este dispositivo robótico novo, a equipe recrutou 11 pacientes junto com 10 saudáveis, assuntos de idade comparável do ALS. Os participantes no estudo foram pedidos para executar movimentos do único-plano do cabeça-pescoço que flexão-extensão incluída, dobra lateral, e rotação axial. As experiências mostraram que os pacientes com ALS, mesmo nas fases iniciais mesmas da doença, usam uma estratégia diferente da coordenação do cabeça-pescoço comparada aos assuntos saudáveis de idade comparável. Estas características são correlacionadas bem com as contagens clínicas do ALS usadas rotineiramente por clínicos. As medidas recolhidas pelo dispositivo podem ser usadas clìnica para avaliar melhor a gota principal e a progressão da doença do ALS.

Na próxima fase de nossa pesquisa, nós caracterizaremos como o auxílio activo da cinta de pescoço impactará assuntos do ALS com gota principal severa para executar actividades do dia-a-dia. Por exemplo, podem usar seus olhos como um manche para mover o cabeça-pescoço para olhar amados ou objetos em torno deles.”

Sunil Agrawal, professor da engenharia mecânica e da reabilitação e da medicina regenerativa, membro do instituto da ciência dos dados da Universidade de Columbia

Source:
Journal reference:

Zhang, H. et al. (2019) A robotic neck brace to characterize head‐neck motion and muscle electromyography in subjects with amyotrophic lateral sclerosis. Annals of Clinical and Translational Neurology. doi.org/10.1002/acn3.50864.