Le gel est l#39un des symptômes les as well as courants et les additionally débilitants de la maladie de Parkinson, une maladie neurodégénérative qui touche plus de 9 tens of millions de personnes dans le monde. Lorsque les personnes atteintes de la maladie de Parkinson gèlent, elles perdent soudainement la capacité de bouger leurs pieds, souvent à mi-foulée, ce qui entraîne une série de pas saccadés qui deviennent as well as courts jusqu#39à ce que la personne s#39arrête complètement. Ces épisodes sont l’un des principaux facteurs contribuant aux chutes chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson.
Aujourd’hui, le gel est traité par toute une gamme de thérapies pharmacologiques, chirurgicales ou comportementales, dont aucune n’est particulièrement efficace.
Et s’il existait un moyen d’arrêter complètement le gel ?
Des chercheurs de la Harvard John A. Paulson College of Engineering and Utilized Sciences (SEAS) et du Sargent University of Overall health Rehabilitation Sciences de l#39Université de Boston ont utilisé un robotic doux et moveable pour aider une personne atteinte de la maladie de Parkinson à marcher sans geler. Le vêtement robotique, porté autour des hanches et des cuisses, donne une légère poussée aux hanches lorsque la jambe se harmony, aidant ainsi le affected person à effectuer une foulée furthermore longue.
L#39appareil a complètement éliminé le gel des individuals lorsqu#39ils marchaient à l#39intérieur, leur permettant de marcher moreover vite et in addition loin qu#39ils ne le pourraient sans l#39aide du vêtement.
« Nous avons constaté que juste une petite quantité d#39support mécanique de nos vêtements robotiques souples produisait des effets instantanés et améliorait systématiquement la marche dans une gamme de situations pour l#39individu participant à notre étude », a déclaré Conor Walsh, professeur Paul A. Maeder d#39ingénierie et de sciences appliquées. Sciences à SEAS et auteur co-correspondant de l’étude.
La recherche démontre le potentiel de la robotique douce pour traiter ce symptôme frustrant et potentiellement dangereux de la maladie de Parkinson et pourrait permettre aux personnes vivant avec la maladie de retrouver non seulement leur mobilité mais aussi leur indépendance.
La recherche est publiée dans Character Drugs.
Depuis as well as d#39une décennie, le laboratoire de bioconception de Walsh à SEAS développe des technologies robotiques d#39assistance et de réadaptation pour améliorer la mobilité des individus après un AVC et de ceux vivant avec la SLA ou d#39autres maladies ayant un effects sur la mobilité. Une partie de cette technologie, en particulier une exosuit pour le recyclage de la marche après un AVC, a reçu le soutien du Wyss Institute for Biologically Impressed Engineering, et a été autorisée et commercialisée par ReWalk Robotics.
En 2022, SEAS et le Sargent Faculty ont reçu une subvention du Massachusetts Technological innovation Collaborative pour soutenir le développement et l#39software de systems robotiques et portables de nouvelle génération. La recherche est centrée au Move Lab, dont la mission est de soutenir les progrès en matière d#39amélioration des performances humaines avec l#39espace collaboratif, le financement, l#39infrastructure de RD et l#39expérience nécessaires pour transformer des recherches prometteuses en systems matures pouvant être traduites grâce à une collaboration avec des partenaires industriels.
Cette recherche est née de ce partenariat.
« Exploiter des robots portables souples pour empêcher le gel de la démarche chez les sufferers atteints de la maladie de Parkinson a nécessité une collaboration entre ingénieurs, scientifiques en réadaptation, physiothérapeutes, biomécaniciens et concepteurs de vêtements », a déclaré Walsh, dont l#39équipe a collaboré étroitement avec celle de Terry Ellis, professeur et département de physiothérapie. Président et directeur du Centre de neuroréadaptation de l#39Université de Boston.
L#39équipe a passé 6 mois à travailler avec un homme de 73 ans atteint de la maladie de Parkinson qui, malgré l#39utilisation de traitements chirurgicaux et pharmacologiques, a enduré des épisodes de gel importants et invalidants additionally de 10 fois par jour, le faisant tomber fréquemment. Ces épisodes l’ont empêché de se promener dans sa communauté et l’ont contraint à utiliser un scooter pour se déplacer à l’extérieur.
Dans des recherches antérieures, Walsh et son équipe ont exploité l#39optimisation de l#39humain dans la boucle pour démontrer qu#39un appareil transportable et souple pouvait être utilisé pour augmenter la flexion de la hanche et aider à balancer la jambe vers l#39avant afin de fournir une approche efficace pour réduire la dépense énergétique pendant la marche. chez les individus en bonne santé.
Ici, les chercheurs ont utilisé la même approche mais pour lutter contre le gel. L#39appareil transportable utilise des actionneurs et des capteurs entraînés par câble portés autour de la taille et des cuisses. À l’aide des données de mouvement collectées par les capteurs, les algorithmes estiment la section de la démarche et génèrent des forces d’assistance en tandem avec le mouvement musculaire.
L#39effet a été instantané. Sans aucune development particulière, le affected individual était capable de marcher sans geler à l#39intérieur et avec seulement des épisodes occasionnels à l#39extérieur. Il était également able de marcher et de parler sans se figer, ce qui est rare sans cet appareil.
« Notre équipe était vraiment ravie de voir l#39impact de la technologie sur la marche des contributors », a déclaré Jinsoo Kim, ancien doctorant à SEAS et co-auteur principal de l#39étude.
Au cours des visites d#39étude, le participant a déclaré aux chercheurs : « La combinaison m#39aide à faire des pas plus longs et lorsqu#39elle n#39est pas energetic, je remarque que je traîne beaucoup as well as les pieds. Cela m#39a vraiment aidé et je pense que c#39est un pas en avant positif. Cela pourrait m#39aider à marcher plus longtemps et à maintenir ma qualité de vie. »
« Les members à notre étude qui donnent de leur temps sont de véritables partenaires », a déclaré Walsh. « Comme la mobilité est difficile, c#39était un véritable défi pour cette personne de venir au laboratoire, mais nous avons énormément bénéficié de son place de vue et de ses commentaires. »
L’appareil pourrait également être utilisé pour mieux comprendre les mécanismes du gel de la marche, mal compris.
« Parce que nous ne comprenons pas vraiment le gel, nous ne savons pas vraiment pourquoi cette approche fonctionne si bien », a déclaré Ellis. « Mais ce travail suggère les avantages potentiels d#39une answer « ascendante » plutôt que « descendante » pour traiter le gel de la marche. Nous voyons que la restauration d#39une biomécanique presque normale modifie la dynamique périphérique de la marche et peut influencer le traitement central de la marche. contrôle. »
La recherche a été co-écrite par Jinsoo Kim, Francino Porciuncula, Hee Doo Yang, Nicholas Wendel, Teresa Baker et Andrew Chin. Asa Eckert-Erdheim et Dorothy Orzel ont également contribué à la conception de la technologie, tout comme Ada Huang et Sarah Sullivan ont géré la recherche clinique. Il a été soutenu par la Countrywide Science Foundation sous la subvention CMMI-1925085 les Nationwide Institutes of Health sous subvention NIH U01 TR002775 et la subvention de contrepartie pour la recherche et le développement collaboratifs en technologie du Massachusetts.
