患有ALS(肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥)的人由于其大腦和脊髓中的細(xì)胞退化,常常難以舉起他們的手臂。一個(gè)新的可穿戴系統(tǒng)旨在提供幫助,利用一對(duì)腋下氣球抬起手臂。由哈佛大學(xué)和馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的吊帶式設(shè)置包含了兩個(gè)Y型軟機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器,分別位于佩戴者的腋下,軟管將這兩個(gè)布質(zhì)推桿連接到安裝在使用者腰部背面的電池供電的氣泵上。


根據(jù)哈佛大學(xué)的說法,該裝置只為每只上臂增加了150克(5.3盎司)的重量,哈佛大學(xué)SEAS的沃爾什實(shí)驗(yàn)室

當(dāng)集成傳感器檢測到穿戴者仍能自行活動(dòng)的輕微殘留的手臂向上運(yùn)動(dòng)時(shí),這些傳感器觸發(fā)氣泵為相應(yīng)的推桿充氣,從而平穩(wěn)而輕柔地抬起手臂。稍微向下的肌肉運(yùn)動(dòng)同樣會(huì)觸發(fā)推桿放氣,將手臂再次放下。

根據(jù)哈佛大學(xué)的說法,該裝置只為每只上臂增加了150克(5.3盎司)的重量,哈佛大學(xué)SEAS的沃爾什實(shí)驗(yàn)室
該系統(tǒng)已經(jīng)在10名ALS患者身上進(jìn)行了測試。最初需要一個(gè)30秒的校準(zhǔn)過程,以衡量每個(gè)用戶的手臂/肩部力量和活動(dòng)能力的不同水平。所有參與者隨后在不到15分鐘的時(shí)間里學(xué)會(huì)了使用該裝置,成功地完成了伸手和舉起物體等任務(wù)。
鑒于ALS通常發(fā)展到連輕微的肌肉運(yùn)動(dòng)都不可能的地步,科學(xué)家們現(xiàn)在正在研究只用大腦信號(hào)來觸發(fā)執(zhí)行器的方法。這些信號(hào)將由一個(gè)可穿戴的腦機(jī)接口檢測。
"這項(xiàng)研究給我們帶來了希望,軟體機(jī)器人可穿戴技術(shù)可能會(huì)幫助我們開發(fā)新的設(shè)備,能夠恢復(fù)ALS患者和其他剝奪患者行動(dòng)能力的疾病患者的肢體功能,"關(guān)于這項(xiàng)研究的一篇論文的高級(jí)作者康納-沃爾什教授說。
這篇論文最近發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上。