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このロボット外骨格は、脳性麻痺の子供を直立させるのに役立ちます

メリーランド州ベセスダにある国立衛生研究所(NIH)臨床センターでは、脳性麻痺の子供が外骨格を着用して、より効果的に歩くことを学ぶのを助けています。 そして、彼らはそれを喜んでやっています。その理由の一部は、 アイアンマン映画の10億ドルのフランチャイズです。

「これらの子供たちは実際にこれらの装具を着用することにかなり興奮しており、彼らのうちの2人はスーパーヒーローに似ていると述べました」と、NIH臨床センターリハビリテーション医学部のスタッフサイエンティスト、Thomas Buleaは言います。

脳性麻痺は小児障害の主な原因であり、出生1, 000人あたり約3.3人の子供に影響を及ぼします。 それは、出生前、出生中、または出生直後の脳の奇形または怪我によって引き起こされる神経学的運動障害のグループです。 脳性麻痺の小児および成人は、四肢の脱力、過度の緊張した筋肉、震え、および協調性の欠如を有する場合があります。

脳性麻痺の多くの人々にとって最大の問題の1つは、「しゃがむ歩き」、つまり膝を過度に曲げたまま歩くことです。 脳性麻痺の子供は、筋肉が弱すぎて直立した状態を維持できないか、またはきつすぎて足を完全に伸ばせないため、自然にしゃがみ姿勢で歩くことがよくあります。 しかし、この位置で歩くと、莫大なエネルギーが消費されます。 また、子供が小さくて軽い間は持続可能ですが、大きく大きくなると、しゃがみ姿勢で動き回ることがますます難しくなります。

「その結果、モビリティ(歩行能力)が低下する下降サイクルが生じます」とBulea氏は言います。

大人になると、かつてしゃがみ歩行で歩いていた多くの人々は、もはやまったく歩くことができなくなります。

それが外骨格の出番です。脚に取り付けられた一連の機械化された金属サポートであるスーツは、歩行サイクルの重要なポイントで膝の伸展を支援し、子供たちが通常よりも足を伸ばすことができます。

Demo_8.png 外骨格のクローズアップ(NIH)

Buleaと彼のチームは、6回のクリニック訪問で脳性麻痺の7人の子供を研究しました。 各訪問時に、研究者が自分の歩行を研究している間、子供は外骨格と共に歩きます。 結果は有望でした、とBuleaは言います。 7人の子供のうち6人は、膝の伸展が、従来のしゃがみ歩きの治療法の1つである手術で見られるものと同等以上に改善しました。 手術の性質は、特定の子供のしゃがむ歩行の正確な原因に依存しますが、多くの場合、収縮した筋肉と腱の伸長を伴います。 また、子供たちは筋肉活動を維持しました。つまり、彼らはまだスーツに寄りかかっているのではなく、自分の力に頼っていました。

「これは、長期間の使用で、この装具が姿勢を変えるだけでなく、筋肉を鍛えたり運動させたりするための実行可能な方法である可能性があることを示す非常に心強い兆候です」とBulea氏は言います。

この研究は、ジャーナルScience Translational Medicineに掲載されました。

次のステップは、子供が自宅で外骨格を1年以上使用する大規模な試験です。 ブレアと彼のチームは、外骨格が一部の子どもたちが歩行を十分に改善し、外部からのサポートが不要になることを望んでいます。 歩行の問題がより深刻な他の子供の場合、外骨格は、長距離を歩くときなど、時々使用するために保持される場合があります。

チームはまた、二分脊椎または脊髄損傷に関連する運動障害のある子供の外骨格をテストしたいと考えています。

Buleaは、研究が終了して外骨格が大量生産の準備が整うまでに数年かかると予測しています。

Demo_5.jpg 動作中の外骨格(NIH)

エクソスケルトンは、近年一瞬を過ごしています。 研究者は、脳卒中または脊髄損傷のある人々が立ち上がって歩けるようにし、建設労働者と兵士が疲労や損傷のリスクが少ない重い物を運ぶことができるようにし、麻痺のある人々が自分の考えを使用して動く能力を与えるロボット外骨格を開発しました。 しかし、外骨格は、研究室から市場への移行をうまく行っていません。 彼らは通常、非常に高価で、1つは約40, 000ドルから100, 000ドルの範囲です。 そして、専門家は、彼らがまだ家庭の設定で特に有用であるために、彼らがまだあまりに大きくて複雑であるとしばしば言います。 直立歩行に重点を置くことは、車椅子を使用するよりも歩行が「普通」であり、モビリティデバイスを使用する人々が都市をより利用しやすくすることを資源のより良い使用であると示唆する形であるのではないかと考える人もいます。

外骨格に関するこれまでのすべての研究は成人について行われた、とBuleaは言います。 彼は、この技術が子供にも効果的であることを示したことに興奮しています。 彼らにとって、外骨格は実際には現在持っているスキルを維持するのに役立つ可能性がありますが、失うリスクがある:歩く能力です。

「介入が早ければ早いほど、より成功する結果が得られる可能性が高くなります」と彼は言います。

このロボット外骨格は、脳性麻痺の子供を直立させるのに役立ちます