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渐冻症、脑瘫患者的福音?科学家发明机械颈托可实现抬头和转动 

   有一些疾病可让人的颈部失去力气,抬不起头,比如肌萎缩侧索硬化症(渐冻症)、脑瘫或车祸损伤等等。据医疗资讯网(medicalxpress)8月12日报道,《临床和转化神经病学年鉴》介绍了一种新型机械颈托,可以支撑头部并还原大部分的自由转动,明显提升患者的生活质量。

  美国埃利诺和哥伦比亚大学欧文医学中心、肌萎缩性侧索硬化症中心神经病学教授Hiroshi Mitsumoto介绍,肌萎缩性侧索硬化症是一种神经退行性疾病,其特征是肌肉功能逐渐丧失,导致四肢瘫痪和呼吸衰竭。这种疾病无法治愈,目前市场上有两种药物可以适度延缓疾病的进展。

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  由于肌肉力量下降,头部下垂是该疾病明显特征之一。在患病后短则几个月、长则十年多的时间内,“渐冻人”将完全失去头部的活动能力。他们的下巴贴在胸部,这种姿势会影响说话、呼吸和吞咽能力。随着症状加重,目前常用的静态颈托并不适合“渐冻人”,他们会变得越来越不舒服,乃至失去效果。

  哥伦比亚大学机械工程、康复和再生医学教授Sunil Agrawal介绍,新型机械颈托结合了传感器和执行器来调整头部姿势,可在颈部自然运动时起到积极支撑作用,可实现约70%的人类头部活动范围。这种装置可以明显提高患者的生活质量,不仅可以改善谈话时的眼神交流,与其他高科技结合,还可以辅助眼球转动控制电脑,就像斯蒂芬霍金所做的一样。

  研究人员指出,通过使用颈托上的传感器和颈部肌肉的表面肌电图同时测量运动,自动颈托也可成为头颈部运动受损的诊断工具。如图所示,来自肌电图和颈部控制器两个系统的数据输入笔记本电脑后,可在电脑图形界面显示分析记录。

  该团队招募了11名渐冻症患者和10名健康受试者,要求他们佩戴颈托后做一系列头颈部运动,包括屈曲—伸展、侧向弯曲和轴向旋转。实验表明,渐冻症患者,即使是早期阶段患者与健康受试者相比,他们的头颈部肌肉协调运动的方式也有差别。由此,颈托在辅助运动过程中收集的患者数据可用于临床评分,帮助医生评估患者颈部力量和疾病的进展程度。

  Agrawal说,这种颈托还有其他疾病的应用前景。比如,因车祸导致颈部扭伤患者,或者因脑瘫等神经系统疾病导致颈部不能自由活动的患者,机械颈托也有助于他们的自我调整和疾病康复。

  在下一阶段的研究中,Agrawal还将继续探究机械颈托对严重颈部无力渐冻症患者日常活动的帮助。例如,将来的颈部的传感器可以接收他们眼球转动的信息后自主转动,帮助他们观察周围的人或物体。

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