Speciální měkcí roboti umí simulovat práci svalů a rozhýbat pacienty s atrofií

Osobám, které trpí svalovou atrofií, ať už v důsledku těžkého zranění, stáří či nemoci, jako je amyotrofická laterální skleróza (ALS) či roztroušená skleróza (RS), možná svítá další naděje v podobě tzv. měkkých robotů. Vědci z Harvardu totiž přišli s myšlenkou, že tento typ robotů by jednoho dne mohl provádět práci svalů za pacienty, kteří toho již nejsou schopni.

Harvardští inženýři testovali nový mechanostimulační systém na myších a úspěšně zabránili svalové atrofii nebo napomohli jejímu zotavení. Tým implantoval „měkké robotické zařízení“ na zadní končetinu myši, kterou na přibližně dva týdny znehybnil v pouzdře podobajícím se sádře. Zatímco svaly kontrolní skupiny bez léčby podle očekávání chřadly, aktivně stimulované svaly vykazovaly sníženou degradaci. Výzkumníci věří, že jejich systém může časem vést k implantátům, které budou pomáhat právě lidem s atrofií.

Na jakém principu tito roboti fungují? Umí vyvolat malé mechanické svalové napětí, které se podobá přirozené stimulaci během cvičení. Důležité je také zmínit, že implementace měkkých robotů nevedla k žádnému závažnému zánětu nebo poškození tkáně.

„Existuje velká šance, že přístupy založené na využití měkkých robotů se svými jedinečnými účinky na svalovou tkáň by mohly otevřít cesty k mechano-terapii, již by bylo možné využít v případech onemocnění nebo zranění,“ řekl doktor David Mooney, hlavní autor studie.

Systém proti atrofii, který byl nazvaný MAGENTA, obsahuje uměle vytvořenou pružinu z nitinolu, slitiny s tvarovou pamětí (SMA), která se může rychle uvést do pohybu při zahřátí. Výzkumníci ovládají pružinu pomocí drátové mikroprocesorové jednotky, která určuje frekvenci a trvání svalových kontrakcí a protahování.

Součástí systému je také elastomerová matrice, která tvoří tělo zařízení a poskytuje izolaci pro zahřátou SMA. Kromě toho vrstva lepidla udržuje MAGENTA zarovnaný s přirozenou osou pohybu svalů a zároveň přenáší stimulaci hluboko do svalové tkáně.

Zdroj: engadget.com