Notícia

Exoesqueleto robótico permite marcha mais suave e sem congelamento em pacientes com Parkinson

Laboratório de Biodesign do Dr. Conor Walsh, Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard

Fonte

Universidade Harvard

Data

terça-feira, 9 janeiro 2024 17:15

Áreas

Biomecânica. Engenharia Biomédica. Física Médica. Fisioterapia. Neurociências. Neurologia. Reabilitação. Saúde Pública. Sistemas de Controle.

O congelamento é um dos sintomas mais comuns e debilitantes da doença de Parkinson, uma doença neurodegenerativa que afeta mais de 9 milhões de pessoas em todo o mundo. Quando os indivíduos com doença de Parkinson ‘congelam’, perdem subitamente a capacidade de mover os pés, muitas vezes no meio da passada, resultando numa série de passos que vão ficando mais curtos até a pessoa parar completamente. Esses episódios são um dos maiores contribuintes para quedas entre pessoas que vivem com a doença de Parkinson.

Hoje, o congelamento da marcha em pessoas com Parkinson é tratado com uma variedade de terapias farmacológicas, cirúrgicas ou comportamentais, nenhuma das quais é particularmente eficaz.

Recentemente, pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade Harvard (SEAS-Harvard) e da Faculdade de Ciências da Saúde e Reabilitação da Universidade de Boston, nos Estados Unidos, usaram um robô macio e vestível para ajudar uma pessoa que vive com Parkinson a andar sem congelar a marcha. A vestimenta robótica, usada ao redor dos quadris e coxas, dá um impulso suave nos quadris conforme a perna balança, ajudando o paciente a conseguir uma passada mais longa.

O dispositivo eliminou completamente o congelamento dos participantes ao caminhar em ambientes fechados, permitindo-lhes caminhar mais rápido e mais longe do que conseguiriam sem a ajuda da tecnologia.

“Descobrimos que apenas uma pequena quantidade de assistência mecânica de nosso vestuário robótico macio proporcionou efeitos instantâneos e melhorou consistentemente a caminhada em uma variedade de condições para o indivíduo em nosso estudo”, disse o Dr. Conor Walsh, professor de Harvard e coautor correspondente do estudo.

A pesquisa demonstrou o potencial da robótica suave para tratar este sintoma frustrante e potencialmente perigoso da doença de Parkinson e pode permitir que as pessoas que vivem com a doença recuperem não só a sua mobilidade, mas também a sua independência.

Os resultados foram publicados na revista científica Nature Medicine.

Há mais de uma década, o Laboratório de Biodesign do professor Conor Walsh em Harvard tem desenvolvido tecnologias robóticas assistenciais e de reabilitação para melhorar a mobilidade de indivíduos pós-AVC e daqueles que vivem com doenças que afetam a mobilidade. Parte dessa tecnologia, especificamente um exoesqueleto para reabilitação de marcha pós-AVC, recebeu apoio do Wyss Institute for Biologicamente Inspired Engineering, e o Escritório de Desenvolvimento de Tecnologia de Harvard coordenou um contrato de licenciamento com a ReWalk Robotics para comercializar a tecnologia.

“Aproveitar robôs macios e vestíveis para evitar o congelamento da marcha em pacientes com Parkinson exigiu uma colaboração entre engenheiros, cientistas de reabilitação, fisioterapeutas, biomecânicos e designers de vestuário”, disse o professor Walsh, cuja equipe colaborou estreitamente com a equipe da Dra. Terry Ellis, professora e diretora do Centro de Neurorreabilitação da Universidade de Boston.

O dispositivo vestível usa atuadores acionados por cabo e sensores usados ao redor da cintura e coxas. Usando dados de movimento coletados pelos sensores, algoritmos estimam a fase da marcha e geram forças auxiliares em conjunto com o movimento muscular.

O efeito foi instantâneo. Sem nenhum treinamento especial, um paciente envolvido nos testes conseguia andar sem congelamento da marcha em ambientes fechados e apenas com episódios ocasionais ao ar livre. “Nossa equipe ficou muito entusiasmada ao ver o impacto da tecnologia na caminhada do participante”, disse o Dr. Jinsoo Kim, coautor principal do estudo e ex-doutorando de Harvard.

O dispositivo também poderia ser usado para compreender melhor os mecanismos de congelamento da marcha, que são pouco compreendidos.

“Como não entendemos realmente o congelamento [da marcha], não sabemos realmente por que esta abordagem funciona tão bem. Mas este trabalho sugere os benefícios potenciais de uma solução ‘de baixo para cima’ em vez de ‘de cima para baixo’ no tratamento do congelamento da marcha. Vemos que restaurar a biomecânica quase normal altera a dinâmica periférica da marcha e pode influenciar o processamento central do controle da marcha”, concluiu a professora Terry Ellis.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Harvard (em inglês).

Fonte: Leah Burrows, Comunicação da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard. Imagem: exoesqueleto robótico. Fonte: Laboratório de Biodesign do Dr. Conor Walsh, Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard.

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