يبلغ عمر ألفارو خمس سنوات ويعاني من ضمور عضلي في العمود الفقري ، وهو مرض وراثي تنكسي وغير قابل للشفاء يصيب واحدًا من بين كل 10،000 طفل. لم يسبق له السير حتى بدأ قبل عام الهيكل الخارجي الأول في العالم الذي وضعه المجلس الأعلى للبحوث العلمية (CSIC), "روبوت" سمح لألفارو بالسير لأول مرة ويمكن أن يساعد أيضًا على المشي 400000 طفل في العالم يعانون من هذا المرض.
لم يكن هناك سوى هياكل خارجية للبالغين ، ولكن ليس للأطفال ، لذلك بدأ فريق من الباحثين في CSIC في عام 2009 مشروعًا لإنشاء نموذج أولي للطفل أصبح اليوم بعد سبع سنوات حقيقة واقعة. يساعد الجهاز الطفل على المشي ويحاول أيضًا تجنب ظهور المضاعفات المرتبطة بفقدان الحركة.
آلة ذكية
الهيكل الخارجي ، الذي يستهدف الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3 و 14 سنة ، مصنوع من الألومنيوم والتيتانيوم ويزن 12 كيلو جرام. يتكون الهيكل من دعامات طويلة ، تسمى تقويم العظام ، تتناسب مع أرجل الطفل وجذعه وتتكيف معه. في المفاصل ، تحاكي سلسلة من المحركات أداء العضلات البشرية وتمنح الطفل القوة التي يحتاجها للوقوف والمشي. تم الانتهاء من النظام من خلال سلسلة من أجهزة الاستشعار ، وحدة تحكم الحركة وبطارية مع خمس ساعات من الحكم الذاتي.
بفضل نظام ذكي يتكيف مع تطور الطفل ويتيح لك تغيير صلابتها الهيكلية حتى تتمكن من التكيف مع الأسطح المختلفة ("الانتقال من الشارع إلى الرمال") وبالتالي تكون قادرة على استخدامها بشكل مثالي ليومك ليوم.
كما أوضحت الباحثة CSIC إيلينا غارسيا ، من مركز الأتمتة والروبوتات ، والمركز المختلط CSIC وجامعة البوليتكنيك في مدريد.
تكمن الصعوبة الرئيسية في تطوير هذا النوع من الهياكل الخارجية للأطفال في أن أعراض الأمراض العصبية العضلية ، مثل ضمور العضلات الشوكية ، تختلف بمرور الوقت سواء في المفاصل أو في الجسم ككل. هذا هو السبب في وجود هيكل خارجي قادر على التكيف مع هذه الاختلافات بشكل مستقل. يتضمن نموذجنا المفاصل الذكية التي تعدل الصلابة تلقائيًا وتتكيف مع أعراض كل طفل في جميع الأوقات. "
مرض عضال
ضمور العضلات الشوكي هو واحدة من أخطر الأمراض التنكسية العصبية في الطفولة وعلى الرغم من أنه نادر الحدوث ، إلا أنه يتسبب في ارتفاع معدلات الوفيات. له أصل وراثي ويسبب ضعف العضلات المعمم التدريجي. يمنع فقدان القوة الأطفال من المشي ، ولهذا السبب فإنهم يصابون بالعديد من المضاعفات مثل الجنف وهشاشة العظام والفشل التنفسي ، مما يقلل من جودة حياتهم وكذلك متوسط العمر المتوقع.
النوع الأول ، الأكثر شدة ، يتم تشخيصه بعد الولادة ببضعة أشهر ولا يكاد الأطفال يعيشون على قيد الحياة لمدة 18 شهرًا. يتم تشخيص النوع 2 ، الذي يعالجه هذا الهيكل الخارجي ، بين عمر 7 أشهر و 18 شهرًا والأطفال الذين يعانون من عدم المشي أبدًا ، مما يتسبب في تدهور كبير في حالتهم. العمر المتوقع مشروط بنقص الحركة ، وأي إصابة في الجهاز التنفسي أمر بالغ الأهمية بعد عامين ، على الرغم من وجود حالات تصل فيها إلى سن البلوغ. يتم تشخيص النوع 3 بعد 18 شهرًا على الرغم من أن أعراضه تصبح ملحوظة في فترة المراهقة ، عندما يفقد المرضى القدرة على المشي. في الحالة الأخيرة ، يشبه متوسط العمر المتوقع المتوسط ، ولكن مع انخفاض الجودة ".
يفقد الأطفال كل حركة أرجلهم لأن عضلاتهم تضعف ، مع هذا "الروبوت" "يمكننا محاكاة السلوك الطبيعي للعضلة ، واستبدالها"
متى وكيف سيتم تسويقها؟
تم بالفعل الحصول على براءة اختراع للتكنولوجيا وترخيصها بشكل مشترك من قبل CSIC وشركتها المستندة إلى التكنولوجيا Marsi Bionics ، وهي الآن في مرحلة ما قبل السريرية. ستبدأ المرحلة السريرية قريبًا.
حتى الآن ، تم تصنيع نموذجين فقط يستخدمهما 12 طفلاً ، من عمر ثلاث إلى تسع سنوات ، في مستشفى سان خوان دي ديو للأطفال في برشلونة ومستشفى جامعة رامون إي كاجال في مدريد.
"أصعب وأغلى شيء هو الحصول على الشهادات لتكون قادرة على تسويقها (CE الأوروبية و FDA الولايات المتحدة). سوف يستغرق حوالي عام ونصف للحصول عليها"يضيف غارسيا.
مرة واحدة يتحقق ، إذا سيتم تصنيعها في سلسلة ، سيكلفون 30000 يورو فقط للتصنيع. "فكرتنا هي أن العائلات تستأجر الجهاز ، مقابل حوالي 800 يورو شهريًا ، ولكن أيضًا يمكن بيعها لحوالي 50،000 يورو"الفريق الذي ينسق García يتلقى مكالمات من جميع أنحاء العالم كل يوم. من الولايات المتحدة ، ومن المكسيك ... الكل يريد واحدًا."
حتى يتمكن المزيد من الأطفال من المشي وإعادة التأهيل بفضل الهياكل الخارجية للأطفال ، تم إطلاق حملة تمويل جماعي تتيح أيضًا للمانح أن يصبح شريكًا في المشروع ويستفيد من نتائجه ماليًا.
