Riabilitazione robotica

700.000 persone negli Stati Uniti hanno un ictus ogni anno e quasi un terzo di coloro che sopravvivono perde la capacità di camminare da solo. La buona notizia è che la terapia fisica può aiutare molti a ritrovare le capacità perdute e persino a camminare di nuovo.

La cattiva notizia è che il governo e gli assicuratori privati ​​hanno recentemente tagliato il supporto per la terapia. Dal 1994 al 2001, la durata dei soggiorni di riabilitazione per i sopravvissuti all'ictus è diminuita di un terzo e Joel Stein, direttore medico dello Spaulding Rehabilitation Hospital di Boston, afferma che questa tendenza continua. Un prototipo di robot costruito da Evanston, IL, la startup Chicago PT può accelerare i progressi dei pazienti, consentendo a più di loro di camminare prima che la finestra per la terapia si chiuda.

Il robot è stato progettato per aiutare i terapisti a risolvere un enigma. La prima priorità di un terapeuta è la sicurezza, ma soprattutto nel caso di insegnare nuovamente a un paziente a camminare, la sicurezza può ostacolare il progresso. Camminare richiede di sbilanciarsi con una gamba e riprendersi con l'altra; commettere errori nel processo e adattarsi ad essi è una parte importante per incoraggiare il cervello di una vittima di ictus a ricablarsi attorno alla sua lesione.

Ma tali errori possono essere pericolosi per alcuni sopravvissuti all'ictus. Secondo il cofondatore di Chicago PT Dave Brown, fisioterapista e professore alla Northwestern University, dal momento che i terapisti non vogliono che i loro pazienti si facciano male e non vogliono ferirsi nel tentativo di catturarli, sbagliano per assicurarsi che i pazienti non cadono.

Il robot di Chicago PT consente ai pazienti di commettere errori in sicurezza. La macchina su ruote utilizza braccia e un'imbracatura per offrire ai pazienti diversi gradi di supporto e guida man mano che la loro capacità di camminare migliora. All'inizio il robot potrebbe sostenere tutto il peso del paziente e muoversi lentamente in avanti, mentre il terapista guida su una sedia a rotelle, guidando le gambe del paziente attraverso i movimenti di deambulazione. Liberi dal dover sostenere i pazienti, i terapeuti possono essere davvero intelligenti con le mani piuttosto che essere solo un morsetto per impedire a una persona di cadere, secondo Brown.

Man mano che i pazienti diventano più forti e più coordinati, un terapista può programmare il robot per consentire loro di sopportare più peso e muoversi più liberamente in diverse direzioni, camminando, calciando un pallone o persino lanciandosi di lato per prenderne uno. Il robot può seguire l'esempio del paziente con la stessa facilità di un ballerino da sala da ballo, la sua presenza quasi impercettibile fino a quando non rileva che il paziente inizia a cadere e arresta rapidamente una caduta. Nelle fasi successive della terapia fisica, il robot può far perdere l'equilibrio ai pazienti per aiutarli a imparare a riprendersi.

Brown e Michael Peshkin e Ed Colgate, entrambi colleghi di Brown alla Northwestern, hanno fondato Chicago PT nel 2003, utilizzando il capitale iniziale del Rehabilitation Institute of Chicago e del National Institute of Standards and Technology's Advanced Technology Program. Il sistema pratico dell'azienda ha segnato un punto di partenza nel crescente campo della robotica riabilitativa.

In precedenza, i robot per la riabilitazione assistevano principalmente i pazienti nell'esecuzione di esercizi ripetitivi, con scarso coinvolgimento del terapeuta. Un dispositivo disponibile dal 2001 da Hocoma di Volketswil, in Svizzera, ad esempio, sospende i pazienti su un tapis roulant e utilizza un esoscheletro robotico per muovere le gambe attraverso movimenti di deambulazione.

I primi studi clinici su qualsiasi robot riabilitativo hanno coinvolto un robot per la terapia del braccio sviluppato al MIT da un gruppo guidato dagli ingegneri meccanici Neville Hogan e Hermano Krebs. Utilizzando sensori incorporati nel loro robot, i ricercatori hanno raccolto dal 1994 dati sui progressi di oltre 250 pazienti. I loro primi risultati hanno mostrato che i pazienti che stavano facendo l'addestramento del robot sono migliorati il ​​doppio rispetto a quelli che erano sottoposti a terapie non robotiche, secondo Krebs.

Chicago PT dovrà dimostrare che anche il suo approccio più pratico è efficace. L'azienda sta entrando in una fase critica, durante la quale mira a posizionare i robot in più ospedali e possibilmente in una clinica modello in cui terapisti, ingegneri e pazienti collaboreranno a miglioramenti e semplificazioni del design.

A breve termine, Chicago PT dovrà dimostrare che il robot funziona e ottenere il sostegno dei principali centri terapeutici. A lungo termine, il suo successo e quello di altre aziende che sviluppano robot per la riabilitazione dipenderanno probabilmente dal cambiamento del panorama dei rimborsi. Attualmente, un ospedale ottiene lo stesso rimborso per il tempo di un terapeuta se il terapeuta utilizza un robot o un elastico, dice Brown.

Oltre a dimostrare che la sua macchina funziona e ottenere finanziamenti, Chicago PT dovrà prepararsi per la competizione poiché sempre più gruppi sviluppano robot per la terapia del camminare. Il gruppo del MIT, ad esempio, ha recentemente presentato un robot che aiuta le vittime di ictus con la terapia della caviglia e sta lavorando su un altro che assomiglia più da vicino a Chicago PT. – di Kevin Bullis

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