Soluția încorporează realitatea virtuală și permite pacienților paralizați să-și recapete controlul asupra membrelor inferioare și să stăpânească mișcările naturale prin restabilirea conexiunii dintre mișcare și intenție.

„Pacienții care au suferit un AVC și, într-o oarecare măsură, cei care au suferit traumatisme ale măduvei spinării trebuie să treacă frecvent prin procesul de reabilitare în încercarea de a reconecta intenția creierului de a mișca membrul afectat și mișcarea musculară reală”, explică autorul principal al studiului, Ivan Ninenko, cercetător la Skoltech.

Echipa a proiectat un sistem de antrenament format dintr-o cască de realitate virtuală,  care determină pacientul să inițieze o mișcare a piciorului către un obiectiv virtual și creează iluzia unei mișcări independente, o interfață neuronală care înregistrează intenția pacientului de a se mișca, un robot care mișcă de fapt piciorul într-un mod natural datorită unui software propriu și stimularea electrică transcutanată a măduvei spinării, care amplifică semnalul de la creier.

Interfața neuronală folosită de cercetători este un dispozitiv disponibil în prezent, format dintr-o cască cu electrozi care preiau activitatea electrică a creierului. În schimb, partea de software a fost îmbunătățită de oamenii de știință ruși, care au modificat protocolul responsabil pentru identificarea intenției pentru o anumită mișcare.

Robotul este echipat cu senzori extrem de preciși și este capabil să ghideze piciorul pacientului în direcția corespunzătoare scopului pe care îl alege în realitatea virtuală. Echipa a scris un software special care îi permite robotului să imite mișcările naturale ale membrelor, reproducând traiectoria pe care ar urma-o piciorul unei persoane sănătoase.

Ochelarii VR afișează mai multe ținte spre care un pacient încearcă să își miște piciorul. Odată ce mișcarea intenționată a fost citită din creier prin interfața creier-calculator și robotul efectuează mișcarea, pacientul își poate vedea membrul mișcându-se în realitatea virtuală. Acest lucru face ca mișcarea să fie percepută ca fiind inițiată și controlată de creier.

În cele din urmă, ultima componentă a sistemului este stimularea electrică neinvazivă a măduvei spinării prin electrozi lipiți pe spatele pacientului. Ideea din spatele acestei abordări este aceea că neuronii ar putea primi așa-numitele semnale subprag din creier, care nu sunt suficient de puternice pentru a duce la activarea mușchilor. Stimularea electrică externă permite depășirea acestei bariere și duce la formarea de conexiuni neuronale fiabile care în cele din urmă vor funcționa fără acest suport artificial.

Vânzările de roboți medicali au crescut în 2021 cu până la 23%, conform Federației Internaționale de Robotică. Un total de 14.823 de roboți medicali au fost vânduți în întreaga lume, majoritatea roboți chirurgicali și roboți pentru reabilitare.