医療 MEDICAL

VRと外骨格ロボによる革新的リハビリ。その驚きの効果とは!?

岸 由利子 | Yuriko Kishi

13年間、下半身にまひを抱えていた32歳の女性をはじめ、8人のブラジルの下肢まひ患者が、革新的なリハビリによって、異例の効果を得ていることが、英科学誌・サイエンティフィック・リポーツで報告された(2016年8月9日)。

リハビリに使われたのは、VR(仮想現実)と、脳でコントロールする外骨格ロボット。医学的にリハビリが不可能だとされていた8人の患者に対し、最先端テクノロジーを組み合わせるという斬新なリハビリ研究を行ったのは、神経科学者であり、ブレイン・マシン・インターフェース(BMI)の世界的権威、米デューク大学のミゲル・ニコレリス教授率いる研究チーム。

この研究は、ブラジル政府の障がい者支援事業「WAP(ウォーク・アゲイン・プロジェクト)」の一環として行われた。サイエンティフィック・リポーツに掲載されたのは、28ヶ月間(2016年8月時点)かけて進行中の研究において、初期の研究結果で、WAPとしては、初めて公表した臨床論文である。

「我々の患者のように、3~13年もの長い間、下半身まひの状態でいると、脳は、自分の体に足がある感覚や、歩くという概念そのものを忘れはじめます」とニコレリス教授は話す。

それらの記憶を患者の脳から誘発するために、まず行われたのが、VR機器「オキュラスリフト」と、感覚を送ることができる特殊な長袖シャツを使ったリハビリ。患者の頭には、脳波を読み取る装置を付け、“歩く想像”を繰り返し膨らませてもらう。と同時に、オキュラスリフトのVR上には、患者の思考によって自由に動かすことができるアバター(化身)と、歩くことで見えてくる周りの景色が映し出される。

VR上に映し出されるのは、芝生や砂地などの映像。“長袖シャツ”は、それら地面のリアルな感触に近い感覚を患者に送る。すると脳は、自分の足で得た感覚だと錯覚して解釈する。「感触を与えなければ、リアルな感覚を生み出すことはできないのです」とニコレリス教授が言うように、患者の体感を通じて、歩くことを再び脳に覚えさせていくのだ。

VR上で、自分のアバターをコントロールできるようになると、今度は、脳で制御する外骨格ロボットを使って、足を動かすリハビリが行われた。

約1年間かけて行われたリハビリ研究の結果、8人の患者すべてにおいて、足の一部の感覚と筋肉をコントロールする力が戻り、中には運動能力の回復がみられた人もいた。相互作用を持つ複数の刺激を与えることが、下肢にわずかに残っていた神経を目覚めさせる手立てになったのだ。

さらに、このリハビリは、膀胱や腸など、患者の臓器の働きを助長することにも役立っている。緩下剤やカテーテルに頼る人を減少させる上でも、感染症のリスクを減らすという意味でも、今回の成果は画期的な進展といえる。

「今後も、可能なかぎり経過観察していきたい」とニコレリス教授は話す。今回採用されたVR技術とハプティクス(触覚技術)は、医療機関にとって、手の届かないシステムではない。これに似たリハビリが、広く適用される日は近いはずだ。

[TOP動画引用元]https://www.youtube.com/watch?v=jgEXpWDc1Go&feature=youtu.be

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

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折り紙から着想!?体内で薬を運ぶ超小型ロボ

HERO X 編集部

最近、いたるところで耳にするナノテクノロジー。洗濯洗剤のCMでさえ「ナノ」の言葉が使われているのだが、医療現場の「ナノ」のスゴイ映像がこれだ。まるで生き物のように動くこれらの物体、実はこれ、ナノテクノロジーを用いてできた超小型ロボットなのだ。

前半に登場する、まるでキャタピラーのような動きをするロボは、香港の研究チームが開発を手掛けているもの。体外ではすでに薬を運べるほどまで研究は進んでいる。次に出てくる細長い管の中を変形しながら移動する物体も前出のロボと同じくナノテクノロジーを使って生まれたものだ。こちらはスイスの研究者が日本の折り紙に着想を得て開発しているロボットだ。

そもそもナノテクノロジーとはなんなのか。ナノメートルとは10億分の1メートルという極々単位が小さい領域の研究で、これまでは主にIT分野や半導体技術の開発で使われてきたのだった。そして、実はこのナノメートル、分子や細胞壁、はたまたDNAなどと同じ大きさと言われているのだ。そこに目をつけたのが医療の世界の研究者たちだ。医療に応用することで、体内の悪い部分に直接薬を届けることができるのではないか?この仮定の立証を行なおうと、世界中の研究者が心血を注ぎ始めているのだ。

例えば、薬の効果がもっとも出る投与の仕方を計算し、人間が飲むのではなく、自動でコントロールしながら投薬できるシステムができたとしたら、もはや薬の飲み忘れもなくなるだろう。また、がん細胞に直接アタックすることも不可能ではなくなるため、第三の治療法としての期待も高まっている。これらの技術はまだまだ実験段階だが、まるで生き物のように動くこの物体が、私たちの体内で働いてくれる日は近い未来に現実となりそうだ。

[TOP動画引用元:https://youtu.be/VnJygRyksAk

(text: HERO X 編集部)

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