Annonse
Mathias var elev på Egmont Højskolen da han deltok i et eksperiment der han skulle gå frem og tilbake med hjelp av roboten som gjorde prosessen tryggere og mer effektiv.

Forskere trosser tyngdekraften for å få pasienter med nerveskader til å gå

Danske forskere har utviklet en liten robot som kan brukes til å rehabilitere personer som sliter med å gå.

Publisert

Som å gå på Mars.

Slik må det føles å være festet til en vektavlastende robot via tau og seler og gå frem og tilbake i et laboratorium på Syddansk Universitet.

Her trosser de tyngdekraften for å hjelpe personer som har problemer med å gå.

De har utviklet en avansert «takheis» – en robotstyrt elektrisk motor som trekker i en snor som er festet til testpersonen via en sele. Det skaper det en illusjon av mindre tyngdekraft.

Pasienten føler seg rett og slett lettere.

Forskerne har testet teknologien i forbindelse med rehabilitering av personer som har fått nerveskader som er rammet av hjerneblødninger, blodpropp eller cerebral parese.

I en rekke studier har de vist at personer delvis har gjenvunnet evnen til å gå. Det forteller prosjektleder Anders Stengaard Sørensen.

Han er sivilingeniør og førsteamanuensis ved SDU.

– Hvis du har en nerveskade som er så alvorlig at du ikke kan løfte armen eller benet, er du fastlåst. Du kan ikke få den treningen du trenger, sier han.

Teknologien kan være en løsning på dette. Roboten kan brukes på hele eller deler av kroppen og hjelpe pasienten med tradisjonell rehabilitering.

En allsidig treningspartner

Ideen kom fra en tidligere soldat som henvendte seg til Anders Stengaard Sørensen.

Han hadde blitt skadet i en fallulykke og hadde knust venstre side av kroppen. Han hadde gjennomgått mange forskjellige operasjoner, og legene hadde operert inn diverse metallskinner som gjorde at han hadde begrenset gangfunksjon.

Soldaten trente seg opp igjen og bygget opp sterke muskler i foten for å kompensere for den stive ankelen.

Han foreslo at Sørensen skulle lage en treningsrobot inspirert av rehabiliteringen han selv hadde brukt. Tanken var at den skulle fungere som en treningspartner.

– Vi innså at den enkleste maskinen som kan utføre alle typer trening, er denne løfteenheten, sier Sørensen.

– Det finnes allerede kommersielle maskiner med samme formål, men de er store, kompliserte og dyre. Vi ønsker å tilby en allsidig og lett tilgjengelig treningsrobot for rehabilitering som kan installeres rundt om i kommuner eller på større fysioterapiklinikker, sier Anders Holsgaard-Larsen, som er professor ved Institutt for klinisk medisin ved SDU og veileder for prosjektet.

Som å gå på Mars

Teknologien er testet på unge voksne med bevegelseshemninger som en del av et ph.d.-prosjekt, og hovedresultatene skal nå publiseres i vitenskapelige tidsskrifter.

Det er doktorgradsstudent Morten Lynggaard Pedersen som står bak prosjektet.

– Vi har vist at teknologien kan hjelpe forsøksdeltakerne, sier han.

De fleste av deltakerne har cerebral parese, som er en motorisk funksjonsnedsettelse forårsaket av hjerneskade, og sitter i rullestol. Flere av dem har aldri gått før.

– Når de tar på seg selene og roboten avlaster kroppen deres, må det føles som om de er på Mars. Den reduserte tyngdekraften får dem til å gå i en halv til en hel time, og noen prøver til og med å hoppe på trampoline, sier Sørensen.

Det finnes ennå ingen eksempler på at personer med bevegelseshemninger har fått gangfunksjonen tilbake etter å ha brukt denne teknologien, men deltakerne har fått noen muligheter til å bevege seg som de ikke hadde før, forklarer Morten Lynggaard Pedersen.

– For noen av disse menneskene er det første gang de har opplevd å svette av å bevege seg, sier han. 

– Hvis du har sittet i rullestol hele eller mesteparten av livet, skal det veldig lite til for å få en effektiv treningsrespons på samme nivå som friske personer.

Ny studie til høsten

I høst starter et nytt randomisert forsøk med 40 deltakere som har hatt hjerneslag og har utviklet lammelser.

Doktorgradsstudent Jon Skovgaard Jensen skal lede forsøket.

– De vil bli invitert til to ukentlige treningsøkter i seks måneder, der vi skal undersøke om de kan gjenvinne og forbedre gangfunksjonen sin, sier Jensen.

Deltakerne vil bli delt i to: Halvparten skal trene med roboten, mens den andre halvparten skal trene uten. Begge gruppene kommer til SDU, hvor fysioterapeuter vil hjelpe dem gjennom treningen.

– På denne måten kan vi sammenligne de to gruppene og isolere effekten av teknologien, sier Jensen, som også peker på en mangel ved tidligere forskning:

– Det finnes mange roboter og maskiner med samme formål som vår, men det mangler gode bevis for at det fungerer.

Benjamin Svejgaard er lege ved Nevrologisk avdeling og Center for Neuroteknologi og Rehabilitering ved Aalborg Universitetshospital.

Han synes prosjektet er «spennende».

– Det fint er at de retter seg mot mennesker som er kronisk syke. Normalt har slagpasienter tre måneder på seg til å bli friske, deretter når de et «platå» og utviklingen stopper opp. Nå prøver de å bryte dette platået, sier han.

– Det er en voksende pasientgruppe som trenger hjelp, legger han til.

Forbedring hos flere

Forskerne fra SDU har allerede testet teknologien på enkeltpasienter.

– I casestudier har vi sett en enorm forbedring, og vi vil nå følge opp med et klinisk forsøk, sier prosjektleder Anders Stengaard Sørensen.

Et av disse tilfellene er Tina Petersen. I januar 2017 ble hun rammet av en hjerneblødning som blant annet førte til at hun mistet evnen til å gå.

Da hun ikke følte at den offentlige rehabiliteringen hjalp henne nok, engasjerte hun en privat fysioterapeut og kom i kontakt med Anders Stengaard Sørensen gjennom en venn fra SDU.

Petersen ble en del av tyngdekraftprosjektet ved SDU, der hun trente tre ganger i uken i tolv uker. Etter den perioden var hun blitt så sterk at hun kunne gå igjen – uten treningsrobot.

– Det har betydd alt for meg, sier Petersen.

– Uten SDU hadde jeg ikke vært der jeg er i dag. Jeg ville fortsatt sittet i rullestol. Det er sikkert og visst.

I dag er det to år siden Petersen satt i rullestol, og på grunn av rehabiliteringen på SDU har hun fått muligheter som hun ellers ikke ville hatt. Hun kan gå rundt med hjelp av stokk eller rullator. Hvis noen går foran som sikkerhet, kan hun også gå uten.

– Det har hatt en enorm innvirkning på livskvaliteten min, sier hun.

Jon Skovgaard Jensen håper enda flere kan lære å gå igjen gjennom det randomiserte forsøket.

– Hva er forventningene dine? Kommer alle deltakerne til å gå igjen?

– Idealisten i meg sier ja, selvfølgelig vil de det. Realisten sier at det nok ikke kommer til å skje, svarer Jensen.

– Deltakerne befinner seg på ulike steder på spekteret. Noen vil kanskje gå bedre enn andre i starten. Min forventning er at alle vil gjøre fremskritt i løpet av de seks månedene.

Referanser:

Jon Skovgaard Jensen, Anders Stengaard Sørensen mfl.: Acute effects of robot-assisted body weight unloading on biomechanical movement patterns during overground walking. Journal of Biomechanics, 2024. DOI: 10.1016/j.jbiomech.2023.111862

Jon Skovgaard Jensen, Anders Stengaard Sørensen mfl.: The effect of robot-assisted versus standard training on motor function following subacute rehabilitation after ischemic stroke – protocol for a randomised controlled trial nested in a prospective cohort (RoboRehab). BMC Neurology, 2024. DOI: 10.1186/s12883-024-03734-9

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.

LES OGSÅ

Opptatt av teknologi?

Følg den nyeste utviklingen innen kunstig intelligens, energi, sosiale medier og roboter med nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på

Powered by Labrador CMS