Voor patiënten die weer leren lopen na een beroerte of ruggenmergletsel, kan het revalidatieproces traag en moeizaam verlopen. De traditionele aanpak houdt in dat een of meer therapeuten de patiënt omhoog houden terwijl ze halverwege de ene voet voor de andere zetten. Het is zwaar, zweterig en arbeidsintensief.
Zwitserse wetenschappers hebben nu een robotharnas ontwikkeld om dingen gemakkelijker te maken. Het harnas, dat aan het plafond is bevestigd, wordt ondersteund door een diep neuraal netwerkalgoritme dat kan 'leren' waar een bepaalde persoon de meeste ondersteuning nodig heeft. Met het harnas kunnen patiënten die normaal zware hulp nodig hebben om te lopen vrij rondlopen in de therapieruimte.
"Met deze technologie geloven we dat we de manier waarop revalidatie wordt uitgevoerd kunnen verbeteren om het herstel van het looppatroon en de balans te verbeteren", zegt Jean-Baptiste Mignardot, een neurowetenschapper bij het Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute bij het Zwitserse Federale Instituut van technologie die werkte om het harnas te ontwikkelen.
In een eerste studie konden patiënten die het harnas gebruikten, natuurlijker lopen. Het harnas hielp hen met enkele elementen van het lopen die de meesten van ons als vanzelfsprekend beschouwen: evenwicht, ledemaatcoördinatie, plaatsing van de voet, sturen. Voor patiënten in de studie die al zelfstandig konden lopen met behulp van steunen zoals wandelaars, vertoonden hun solowandelen na het oefenen met het harnas onmiddellijk verbetering. De bevindingen werden vorige maand gepubliceerd in het tijdschrift Science Translational Medicine .
Harnassen die patiënten ondersteunen die opnieuw leren lopen zijn niet nieuw. Ze worden al vaak gebruikt in revalidatiecentra om een deel van het gewicht van therapeuten weg te nemen. Maar deze harnassen trekken omhoog, waardoor de patiënt zijn lichaamsgewicht naar achteren verplaatst. Dit creëert een onnatuurlijke conditie om te lopen die mogelijk van invloed kan zijn op revalidatie. Het Zwitserse team ontwikkelde een computermodel dat de juiste configuratie van krachten op de romp van de patiënt kan voorspellen om normale loopomstandigheden te simuleren. Het harnas leert hoe een bepaalde patiënt neigt te bewegen en waar ze de neiging hebben om hun gewicht te verplaatsen, en past zich dienovereenkomstig aan. Dit geeft fysiotherapeuten een hulpmiddel om het revalidatieproces mogelijk efficiënter te maken. Bovendien kan het harnas worden gebruikt om in meerdere dimensies te bewegen in plaats van eenvoudig naar voren, waardoor patiënten verschillende bewegingen kunnen uitvoeren - zigzaggen tussen obstakels, horizontaal bewegen langs het beeld van een ladder geprojecteerd op de vloer, zittend en staand.
Experts hebben gewaarschuwd dat het een 'lange weg' zou kunnen zijn om het systeem voor iedereen breed toegankelijk te maken. De volgende stap zal meer en grotere studies zijn, waaronder studies die het slimme harnas vergelijken met traditionele versies. Mignardot en zijn teamleden werken ook samen met een medisch technologiebedrijf om een versie van het harnas, RYSEN, te commercialiseren. Ze hebben patenten voor de technologie ingediend.
Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat hightech-benaderingen niet altijd de beste zijn als het gaat om revalidatie. Een studie van de Duke University uit 2011, het grootste onderzoek naar beroerte revalidatie ooit uitgevoerd, concludeerde dat eenvoudige fysiotherapie voor thuis de meest succesvolle methode was voor revalidatie na een beroerte. "Locomotorische training, inclusief het gebruik van lichaamsgewichtsondersteuning bij het stappen op een loopband, bleek niet superieur te zijn aan progressieve oefeningen thuis beheerd door een fysiotherapeut, " schreven de auteurs van de studie.
Het is nog niet duidelijk of het slimme harnassysteem deze vergelijking zal veranderen. Maar Mignardot hoopt dat het in de toekomst op zijn minst een belangrijk onderdeel zal zijn van het proces van beroerte en ruggenmergletsel.
"[Nu] fysiotherapeuten hebben een hulpmiddel dat hen helpt elke sessie af te stemmen op de werkelijke behoeften van hun patiënten, " zegt hij.
