Omurilik yaralanmaları, bireylerin hayatını derinden etkileyen ciddi hareket bozukluklarına yol açabilir. Rehabilitasyon robotları, yani terapi sırasında hareketi yönlendiren cihazlar, omurilik yaralanması olan kişiler için eğitimi iyileştirse de, etkinliği sınırlı kalıyordu. Aktif kas katılımı olmadan, yalnızca robotik destekli hareketler sinir sistemini yeterince yeniden eğitmiyordu. Ancak şimdi bilim insanları, rehabilitasyon robotlarını omurilik stimülasyonu ile birleştiren bir yaklaşım geliştirerek felçli bireylerde hareketi geri kazandırmayı başardı. Bu teknoloji, rehabilitasyonu güçlendiriyor ve açık havada bisiklet sürme ya da yürüme gibi aktiviteleri mümkün kılıyor.
Yeni Bir Yaklaşım: Robotik ve Nöroprotez Entegrasyonu
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) bünyesindeki .NeuroRestore ekibi, Grégoire Courtine ve Jocelyne Bloch liderliğinde, implante edilmiş bir omurilik nöroprotezi ile rehabilitasyon robotlarını kusursuz bir şekilde entegre eden bir sistem geliştirdi. Bu cihaz, robotik hareketlerle uyumlu bir şekilde kasları uyarmak için doğru zamanlanmış elektrik darbeleri gönderiyor ve terapi sırasında doğal, koordineli kas aktivitesi sağlıyor. Nöroprotez yeniliği, Prof. Auke Ijspeert’ın EPFL’deki robotik uzmanlığından yararlanılarak oluşturuldu. Bu ilerleme, yalnızca anlık hareket kabiliyetini artırmakla kalmıyor, aynı zamanda uzun vadeli iyileşmeyi de destekliyor.
Courtine, “Omurilik stimülasyonunun rehabilitasyon ya da eğlence amaçlı robotlarla sorunsuz entegrasyonu, bu terapinin standart bakım ve omurilik yaralanması olan bireylerin topluluğuna hızla yaygınlaşmasını sağlayacak,” diyor. Bu uyarlanabilirlik, rehabilitasyon uzmanlarının bu teknolojiyi dünya genelindeki mevcut protokollere kolayca dahil edebileceği anlamına geliyor. Ancak bu kombinasyon, her biri hassas senkronizasyon gerektirdiğinden önemli zorluklar da barındırıyor. Omurilik stimülasyon stratejileri, hastanın hareketine uyacak şekilde zaman ve mekânda modüle edilmeli; yaygın kullanılan robotik sistemlerle entegrasyonu ise esnek ve uyarlanabilir bir çerçeve gerektiriyor.
Teknolojinin Temeli: Biyomimetik Stimülasyon
Sistem, tamamen implante edilmiş bir omurilik stimülatörüne dayanıyor ve biyomimetik elektrik epidural stimülasyon (elektrik epidural stimülasyonu) sağlıyor. Geleneksel fonksiyonel elektrik stimülasyonundan farklı olarak, bu yöntem doğal sinir sinyallerini taklit ederek motor nöronları daha verimli bir şekilde aktive ediyor.
Araştırmacılar, bu stimülasyonu koşu bantları, dış iskeletler ve sabit bisikletler gibi çeşitli robotik rehabilitasyon cihazlarıyla entegre etti. Stimülasyon, hareketin her aşamasına tam olarak zamanlanarak, kablosuz sensörler aracılığıyla uzuv hareketini algılıyor ve gerçek zamanlı olarak otomatik ayarlamalar yapıyor. Bu, kullanıcılar için kesintisiz bir deneyim sunuyor.
İlk Sonuçlar Umut Verici
Omurilik yaralanması olan beş bireyin katıldığı bir konsept kanıtlama çalışmasında, robotik ve elektrik epidural stimülasyon kombinasyonu anında ve sürekli kas aktivasyonu sağladı. Katılımcılar, robotik destekli terapide kaslarını yeniden harekete geçirebildikleri gibi, bazıları stimülasyon kapatıldığında bile gönüllü hareketlerinde iyileşme gösterdi.
Ekip, stimülasyon sisteminin yaygın kullanılan robotik cihazlarla ne kadar iyi entegre olduğunu test etmek için rehabilitasyon merkezleriyle iş birliği yaptı. Çalışmanın ilk yazarları .NeuroRestore araştırmacısı Nicolas Hankov ve BioRob araştırmacısı Miroslav Caban, “Çok sayıda rehabilitasyon merkezini ziyaret ederek stimülasyon teknolojimizi rutin olarak kullandıkları robotik sistemlerle test ettik ve onların heyecanını görmek inanılmaz derecede ödüllendiriciydi,” diyor. “Yaklaşımımızın mevcut rehabilitasyon protokolleriyle ne kadar sorunsuz entegre olduğunu ilk elden görmek, omurilik yaralanması olan bireylerin bakımını dönüştürme potansiyelini ve birden fazla rehabilitasyon ortamında kolayca benimsenip uygulanabilen bir teknolojik çerçeve sunduğunu doğruluyor.”
Klinik Ötesinde Potansiyel
Çalışma, bu yaklaşımın klinik ortamların ötesindeki potansiyelini de gösterdi. Katılımcılar, sistemi kullanarak bir yürüteçle yürüdü ve açık havada bisiklet sürdü; bu, teknolojinin gerçek dünyadaki etkisini kanıtladı.
Bu yenilikçi teknoloji, omurilik yaralanması olan bireyler için yeni bir umut sunuyor ve yalnızca robotikten daha etkili bir rehabilitasyon yaklaşımı vadediyor. Rehabilitasyonu daha dinamik ve ilgi çekici hale getirerek iyileşme sonuçlarını önemli ölçüde artırma potansiyeline sahip. Gelecekteki klinik çalışmalar, uzun vadeli faydaları belirlemek için gerekli olacak, ancak ilk sonuçlar, nöroprotezlerin rehabilitasyon robotlarıyla entegrasyonunun felç sonrası hareket restorasyonunu yeniden tanımlayabileceğini gösteriyor.
Kaynak:Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. Orijinal metin Nik Papageorgiou tarafından yazılmıştır. Bu hikâyenin orijinal metni, Creative Commons CC BY-SA 4.0 lisansı altında lisanslanmıştır. Not: İçerik, stil ve uzunluk açısından düzenlenmiş olabilir.
Dergi Referansı: Hankov, N., Caban, M., Courtine, G., Bloch, J., et al. “Augmenting rehabilitation robotics with spinal cord neuromodulation: A proof of concept.” Science Robotics, 2025; 10 (100) DOI: 10.1126/scirobotics.adn5564
Zinde Türkiye Sağlıklı Yaşam ve Spor Dergisi 2009 yılında kurularak bodytr.com adresinde 2014 yılındaki satışa kadar geçen sürede hizmet vermiş ve ülkenin en çok ziyaret edilen fitness sitesi olmuştu. 10 yıllık bir aradan sonra 2025 yılında tekrar etkinleşmiştir.
İlk yorum yapan siz olun