Onderzoekers hebben een innovatieve nieuwe technologie ontwikkeld die patiënten met ruggenmergletsel helpt beter, en sneller, te revalideren en weer te kunnen bewegen. De nieuwe technologie combineert robotica, zoals exoskeletten en andere robots die ingezet worden bij het revalidatieproces na ruggenmergletsel, met een implanteerbare ruggenmergprothese, ontwikkeld door NeuroRestore.
Mensen die te maken krijgen met een ruggenmergletsel houden daar vaak ernstige mobiliteitsproblemen aan over. Tijdens de revalidatie wordt steeds vaker gebruik gemaakt van zogenoemde revalidatierobotica, zoals een exoskelet, maar ook loopbanden. Die begeleiden de bewegingen die tijdens de revalidatietherapie uitgevoerd moeten worden om het zenuwstelsel te trainen. Het effect van deze robots is echter beperkt, omdat het trainen van het zenuwstelsel, zonder actieve spierbetrokkenheid, niet voldoende is.
Geïmplanteerde ruggenmergstimulator
De nu ontwikkelde innovatieve technologie is gebaseerd op een volledig geïmplanteerde ruggenmergstimulator die biomimetische elektrische epidurale stimulatie levert. In tegenstelling tot traditionele functionele elektrische stimulatie activeert deze methode motorneuronen efficiënter door natuurlijke zenuwsignalen na te bootsen.
“De naadloze integratie van ruggenmergstimulatie met revalidatie- of recreatierobotica zal de toepassing van deze therapie in de zorgstandaard en de gemeenschap van mensen met een dwarslaesie versnellen. Dit aanpassingsvermogen zorgt ervoor dat revalidatieprofessionals deze technologie wereldwijd kunnen integreren in bestaande revalidatieprotocollen”, vertelt Grégoire Courtine van NeuroRestore.
Bij de TU Delft wordt binnen het project MARCH al heel wat jaren gewerkt aan de ontwikkeling van exoskeletten. Dit jaar wordt de tiende versie verwacht. Doel van dat project is dat er uiteindelijk een draagbaar, comfortabel, exoskelet komt dat dwarslaesie- en andere (deels) verlamde patiënten weer helpt om volledig zelfstandig te lopen en bewegen.
Succesvolle tests
De elektrische epidurale stimulatie van NeuroRestore wordt geïntegreerd met verschillende gerobotiseerde revalidatieapparaten, waaronder loopbanden, exoskeletten en stationaire fietsen. Dit zorgt ervoor dat de stimulatie precies getimed wordt bij elke fase van de beweging. Het systeem maakt gebruik van draadloze sensoren om de beweging van de ledematen te detecteren en de stimulatie automatisch in realtime aan te passen, waardoor een naadloze gebruikerservaring ontstaat.
In een proof-of-concept onderzoek met vijf personen met ruggenmergletsel resulteerde de combinatie van robotica en elektrische epidurale stimulatie in onmiddellijke en langdurige spieractivatie. Deelnemers konden niet alleen hun spieren weer activeren tijdens robottherapie, maar sommigen verbeterden ook hun vrijwillige bewegingen, zelfs nadat de stimulatie was uitgeschakeld.
Deze innovatieve technologie biedt volgens de onderzoekers nieuwe hoop voor mensen met ruggenmergletsel en biedt een effectievere revalidatieaanpak dan robotica alleen. Door revalidatie dynamischer en boeiender te maken, heeft het de potentie om de herstelresultaten aanzienlijk te verbeteren. Het volledige onderzoek werd onlangs gepubliceerd in Science Robotics.
