Al Centro clinico del National Institutes of Health (NIH) di Bethesda, nel Maryland, i bambini con paralisi cerebrale indossano esoscheletri per aiutarli a imparare a camminare in modo più efficace. E sono felici di farlo, in parte a causa del franchise da miliardi di dollari dei film di Iron Man .
"Questi ragazzi erano davvero entusiasti di indossare questi apparecchi e un paio di loro hanno osservato che erano simili ai supereroi", afferma Thomas Bulea, uno scienziato del personale del Dipartimento di medicina riabilitativa del Centro clinico NIH.
La paralisi cerebrale è la principale causa di disabilità infantile, che colpisce circa 3, 3 bambini per 1.000 nascite. È un gruppo di disturbi del movimento neurologico causati da malformazione cerebrale o lesioni prima, durante o subito dopo la nascita. Bambini e adulti con paralisi cerebrale possono presentare debolezza degli arti, muscoli eccessivamente tesi, tremori e mancanza di coordinazione.
Uno dei maggiori problemi per molte persone con paralisi cerebrale è noto come "andatura accovacciata" o camminare mentre le ginocchia sono eccessivamente piegate. I bambini con paralisi cerebrale spesso camminano naturalmente in posizione accovacciata perché i loro muscoli sono troppo deboli per tenerli in posizione verticale o troppo stretti per consentire loro di estendere completamente le gambe. Ma camminare in questa posizione consuma un'immensa quantità di energia. E mentre può essere sostenibile mentre un bambino è piccolo e leggero, una volta che diventa più grande e più pesante diventa sempre più difficile muoversi in una posizione accovacciata.
"Ciò si traduce in un ciclo discendente in cui la mobilità, la capacità di camminare, si deteriora", afferma Bulea.
Dall'età adulta, molte persone che una volta camminavano con un'andatura accovacciata non possono più camminare affatto.
È qui che entra in gioco l'esoscheletro. La tuta, una serie di supporti meccanizzati in metallo montati sulle gambe, fornisce assistenza con l'estensione del ginocchio nei punti chiave del ciclo di camminata, consentendo ai bambini di estendere le gambe più di quanto normalmente.
Primo piano esoscheletro (NIH) Bulea e il suo team hanno studiato sette bambini con paralisi cerebrale per un periodo di sei visite in clinica. Ad ogni visita, il bambino camminava con l'esoscheletro mentre i ricercatori studiavano la sua andatura. I risultati sono stati promettenti, dice Bulea. Sei dei sette bambini hanno avuto miglioramenti nell'estensione del ginocchio simili o superiori a quelli osservati con la chirurgia, uno dei trattamenti convenzionali per l'andatura accovacciata. La natura dell'intervento dipende dalla causa esatta dell'andatura accovacciata nel bambino particolare, ma spesso comporta l'allungamento di muscoli e tendini contratti. I bambini hanno anche mantenuto l'attività muscolare, il che significa che stavano ancora facendo affidamento sulla propria forza e non solo appoggiandosi alla tuta.
"Questo è un segnale davvero incoraggiante che nel corso di un uso a lungo termine, questo tutore potrebbe essere un modo praticabile per cambiare la postura, ma anche per allenare ed esercitare i muscoli", afferma Bulea.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science Translational Medicine .
Il prossimo passo è una prova più ampia in cui i bambini useranno gli esoscheletri a casa per un anno o più. Bulea e il suo team sperano che gli esoscheletri consentano ad alcuni bambini di migliorare la propria deambulazione abbastanza da non aver più bisogno di supporto esterno. Per altri bambini con problemi di deambulazione più gravi, l'esoscheletro potrebbe essere usato per l'uso in occasioni, come quando si cammina per una lunga distanza.
Il team vorrebbe anche testare l'esoscheletro su bambini con problemi di mobilità legati alla spina bifida o lesioni del midollo spinale.
Bulea stima che ci vorranno diversi anni prima che la sua ricerca finisca e l'esoscheletro sia pronto per la produzione di massa.
L'esoscheletro in azione (NIH) Gli esoscheletri hanno avuto un momento negli ultimi anni. I ricercatori hanno sviluppato esoscheletri robotici che consentono alle persone con ictus o lesioni del midollo spinale di stare in piedi e camminare, consentire ai lavoratori edili e ai soldati di trasportare oggetti pesanti con meno fatica e rischio di lesioni e dare alle persone con paralisi la capacità di muoversi usando i loro pensieri. Ma gli esoscheletri non hanno fatto bene il passaggio dal laboratorio di ricerca al mercato. Di solito sono piuttosto costosi, per uno, compresi tra circa $ 40.000 e $ 100.000. E gli esperti dicono che spesso sono ancora troppo ingombranti e complessi per essere particolarmente utili in un ambiente domestico. Alcuni addirittura si chiedono se l'enfasi sul camminare eretto sia una forma di abilismo che suggerisce che camminare sia "più normale" rispetto all'utilizzo di una sedia a rotelle, e che un uso migliore delle risorse sarebbe rendere le nostre città più accessibili alle persone che usano i dispositivi di mobilità.
Tutte le ricerche precedenti sugli esoscheletri sono state condotte su adulti, afferma Bulea. È entusiasta di aver dimostrato che la tecnologia può essere efficace anche per i bambini. Per loro, gli esoscheletri potrebbero effettivamente aiutare a mantenere un'abilità che attualmente hanno ma sono a rischio di perdere: la capacità di camminare.
"Prima si interviene, migliori sono le possibilità di un risultato di maggior successo", afferma.
