एक हलका सहाय्यक रोबोट नव्या पुनर्वसन पर्यायाकडे निर्देश करतो

Nature मध्ये प्रकाशित झालेल्या एका क्लिनिकल अभ्यासात spinal muscular atrophy type II असलेल्या मुलांना isokinetic training च्या माध्यमातून ताकद आणि हालचाल परत मिळविण्यास मदत करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या हलक्या परिधानयोग्य गुडघा रोबोटचे वर्णन केले आहे. 0.96 किलोग्रॅम वजनाच्या या उपकरणाची चाचणी 6 ते 10 वयोगटातील सहा मुलांवर करण्यात आली, जी चाचणीच्या सुरुवातीला मदतीशिवाय बसलेल्या अवस्थेतून उभी राहू शकत नव्हती.

Spinal muscular atrophy, किंवा SMA, हा एक न्यूरोमस्क्युलर विकार आहे जो स्नायूंच्या हालचाली नियंत्रित करणाऱ्या नसांवर परिणाम करतो. अनेक मुलांमध्ये ही स्थिती तीव्र कमजोरी निर्माण करते, ज्यामुळे उभे राहणे, चालणे आणि इतर दैनंदिन हालचाली मर्यादित होतात. फिजिकल थेरपी मदत करू शकते, पण सर्वात प्रभावी काही ताकद-वाढीच्या पद्धती मोठ्या संस्थात्मक मशीनवर अवलंबून असतात, आणि त्या नियमित बालरुग्ण वापरासाठी जुळवणे कठीण असते. हीच पोकळी हे नवीन परिधानयोग्य प्रणाली भरून काढण्याचा प्रयत्न करते.

गुडघ्यावर गती-नियंत्रित प्रतिकार व्यायामांना आधार देण्यासाठी हा रोबोट विकसित करण्यात आला, ज्यामुळे isokinetic training खूपच लहान आणि अधिक व्यवहार्य स्वरूपात देता येतो. उपकरण केवळ त्या क्षणी हालचालीला मदत करण्यासाठी नव्हे, तर ते वापरणे थांबवल्यानंतरही टिकून राहू शकणारे न्यूरोमस्क्युलर पुनर्प्राप्ती प्रक्रियेला चालना देण्यासाठी असल्याचे अभ्यासाच्या लेखकांनी सांगितले.

सहा आठवड्यांच्या प्रशिक्षणाने सहभागी काय करू शकले ते बदलले

चाचणीच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, मुलांनी या उपकरणासह सहा आठवडे, आठवड्यातून पाच वेळा प्रशिक्षण घेतले. अभ्यासाच्या सारांशानुसार, त्या कालावधीच्या शेवटी सर्व सहा सहभागींमध्ये हालचाल आणि गुडघ्याच्या कार्यक्षमतेत सुधारणा दिसून आली. सर्वात ठळक म्हणजे, लहान गटातील प्रत्येक मूल प्रशिक्षणानंतर रोबोटच्या मदतीशिवाय बसलेल्या अवस्थेतून उभे राहू शकले.

संशोधकांनी मोजता येण्याजोगे शारीरिक बदलही नोंदवले. Quadriceps स्नायूंचे प्रमाण 19% वाढले, ज्यातून असे सूचित होते की प्रशिक्षणाने केवळ कार्यात्मक लाभच नाही तर दिसून येणारे स्नायू-अनुकूलनही घडवले. हे महत्त्वाचे आहे कारण SMA पुनर्वसन बहुतेक वेळा मुलांना सहन होईल अशा आणि सातत्याने पुन्हा करता येतील अशा उच्च-गुणवत्तेच्या प्रतिकार प्रशिक्षणाच्या अडचणीमुळे मर्यादित राहिले आहे.

पहिल्या सहा आठवड्यांनंतर, सहभागींनी त्याच उपकरणाचा वापर करून कमी तीव्रतेच्या दुसऱ्या सहा आठवड्यांच्या प्रशिक्षण कालावधीत आठवड्यातून तीन वेळा सहभाग घेतला. त्यानंतर ते पारंपरिक फिजिकल थेरपीकडे परतले आणि 30 दिवसांसाठी त्यांचा पाठपुरावा करण्यात आला. तीव्र isokinetic training थांबल्यानंतरही कार्यात्मक सुधारणा टिकून राहिल्या, ज्याला संशोधकांनी या प्रकारच्या रोबोटिक प्रशिक्षणाचा तात्पुरता संपर्क दीर्घकाळ टिकणाऱ्या पुनर्प्राप्ती प्रक्रियांना चालना देऊ शकतो याचा पुरावा म्हणून अधोरेखित केले.

हा निकाल वेगळा का ठरतो

या प्रगतीचे महत्त्व मोठ्या प्रमाणात तिच्या टिकाऊपणात आहे. सहाय्यक तंत्रज्ञान बहुतेक वेळा वापरताना मदत करते, पण वापरकर्त्याची अंतर्निहित क्षमता बदलत नाही. या प्रकरणात, अहवाल सूचित करतो की प्रशिक्षणाने केवळ कमजोरीची भरपाई केली नाही. हस्तक्षेप संपल्यानंतरही टिकून राहणाऱ्या पद्धतीने त्याने काही न्यूरोमस्क्युलर कार्यक्षमता पुनर्संचयित करण्यास मदत केली असावी.

बाल पुनर्वसनासाठी हा फरक महत्त्वाचा असू शकतो. SMA असलेल्या मुलांना उपचाराचा फायदा, थकवा, उपकरणांची उपलब्धता आणि व्यवहार्यता यांच्यात समतोल साधणारे मर्यादित पर्याय असतात. अतिशय विशेष सेटअपच्या बाहेर लक्ष्यित, पुनरावृत्तीयोग्य प्रशिक्षण देणारी परिधानयोग्य प्रणाली उपचार कसा दिला जातो याचा विस्तार करू शकते, विशेषतः भविष्यातील आवृत्त्या अधिक क्लिनिकल आणि घरगुती वातावरणात तैनात करणे सोपे झाले तर.

पुनर्वसन औषधातील दीर्घकालीन अभियांत्रिकी समस्या देखील हे उपकरण हाताळते. isokinetic resistance training उपयुक्त आहे कारण ते हालचालीचा वेग नियंत्रित करताना विविध हालचालींच्या श्रेणीत स्नायूंना आव्हान देते. पण त्या प्रकारच्या थेरपीसाठी पारंपरिकपणे वापरली जाणारी यंत्रे मोठी आणि मुलांसाठी गैरसोयीची असतात. ती क्षमता परिधानयोग्य स्वरूपात कमी केल्याने उपचाराच्या शक्य परिस्थिती आणि रुग्ण किती वारंवार प्रशिक्षण घेऊ शकतात हे बदलते.

महत्त्वाच्या मर्यादा अजूनही आहेत

हे निष्कर्ष अजून सुरुवातीच्या टप्प्यात आहेत. चाचणीत फक्त सहा मुले होती, आणि उपचार कार्यक्षमता अधिक अचूकपणे ठरविण्यासाठी मोठ्या अभ्यासांची गरज असल्याचे लेखकांनी स्पष्टपणे सांगितले. SMA हा दुर्मिळ आजार असल्याने सहभागी गोळा करणे स्वाभाविकच कठीण आहे, म्हणजे प्रगती लहान गट आणि काळजीपूर्वक टप्प्याटप्प्याने होणाऱ्या क्लिनिकल पडताळणीवर अवलंबून राहू शकते.

अभ्यासाने आजाराच्या एका प्रकारावर, SMA type II, आणि एका विशिष्ट सांध्यावर लक्ष केंद्रित केले. व्यापक वापरासाठी, इतर रुग्ण गटांमध्येही अशा प्रकारचे फायदे दिसतात का आणि अतिरिक्त स्नायू गटांना लक्ष्य करणाऱ्या रचनांमधून तुलनात्मक परिणाम मिळू शकतात का हे समजून घेणे आवश्यक असेल. वेगवेगळ्या स्नायूंना लक्ष्य करणारे पुढील बदल उपकरणाची चिकित्सीय क्षमता वाढवू शकतात, असे लेखकांनी नमूद केले.

तरीही, हा अभ्यास सहाय्यासाठीच नव्हे तर बाल न्यूरोमस्क्युलर विकारात संरचित पुनर्प्राप्तीसाठी परिधानयोग्य रोबोटिक्स वापरण्याचे अधिक स्पष्ट अलीकडील उदाहरण देतो. त्यामुळे तो केवळ SMAपुरता मर्यादित राहत नाही. जर तो पुन्हा सिद्ध झाला, तर हाच डिझाइन तर्क इतर अशा स्थितींच्या पुनर्वसन प्रणालींवरही प्रभाव टाकू शकतो जिथे कमजोरी, विकासात्मक गरजा आणि उपकरणांची उपलब्धता उपचार मर्यादित करतात.

पुढे याचा अर्थ काय होऊ शकतो

तातडीचा अर्थ असा आहे की रोबोटिक पुनर्वसन मोठ्या, स्थिर मशीनपासून दूर जाऊन प्रत्यक्ष क्लिनिकल कार्यप्रवाहात बसणाऱ्या लक्ष्यित परिधानयोग्य प्रणालींकडे वळत आहे. तीव्र स्नायू कमजोरी असलेल्या मुलांसाठी, हा बदल अखेरीस विशेष थेरपी केंद्रे आणि दैनंदिन काळजी यांमधील दरी कमी करू शकतो.

दीर्घकालीन प्रश्न असा आहे की ही उपकरणे वेळोवेळी बदलणाऱ्या ताकदीच्या पातळ्या, थकवा आणि हालचालींच्या नमुन्यांना प्रतिसाद देणारे वैयक्तिकृत प्रशिक्षण कार्यक्रम देण्यासाठी जुळवून घेता येतील का. सध्याचा अभ्यास याचे उत्तर देत नाही, पण तो अधिक अनुकूल पुनर्वसन मॉडेलकडे निर्देश करतो, जिथे उपकरण हे केवळ ब्रेसेस किंवा आधार नसून एक प्रशिक्षण मंच असते.

आत्तासाठी सर्वात मजबूत निष्कर्ष मर्यादित पण अर्थपूर्ण आहे: एका छोट्या सुरुवातीच्या क्लिनिकल चाचणीत, हलक्या गुडघा रोबोटने SMA असलेल्या मुलांना हस्तक्षेपापूर्वी जे करता येत नव्हते ते करण्यास मदत केली, आणि सर्वात तीव्र प्रशिक्षण संपल्यानंतरही सुधारणा टिकून राहिली. बाल न्यूरोमस्क्युलर काळजीमध्ये, हा जवळून पाहण्याजोगा निकाल आहे.

हा लेख Medical Xpress च्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on medicalxpress.com