美國哈佛大學約翰．保爾森工程與應用科學學院（John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences，SEAS）和麻省總醫院（Massachusetts General Hospital）聯手，開發出一款軟性可穿戴機械裝置，能夠能顯著幫助肌萎縮性脊髓側索硬化症（Amyotrophic lateral sclerosis，ALS，俗稱「漸凍症」）患者移動肩膀舉起手臂，讓他們手臂的活動能力得以部分恢復。
研究團隊由哈佛大學工程及應用科學教授 Conor J. Walsh 博士帶領，該團隊已將研究成果寫成論文，並在 2 月 1 日出版的一期《科學轉化醫學》（Science Translational Medicine）期刊中發表。
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漸凍症是一種運動神經元疾病（Motor neuron disease），患者大腦和脊髓中負責自主肌肉運動的神經細胞（運動神經元）逐漸受到破壞，導致肌肉無力和萎縮。漸凍症病況進展因人而異，但通常會在 2 至 5 年內迅速惡化且無法逆轉，患者最終將喪失站立、移動、說話、吞咽，甚至呼吸的能力。
據估計，目前全美有超過 3 萬名「漸凍人」。由於新的病情改善治療（disease-modifying treatments）陸續湧現，延長了患者的預期壽命，因此迫切需要新的工具，幫助患者獨立處理日常活動，從而提升其生活品質。
輕便且安全的可穿戴裝置，可望恢復漸凍人活動能力
哈佛大學團隊為漸凍人開發的可穿戴機械裝置質地柔軟、以織物為基礎，並由電池無線供電。裝置本身也非常輕巧，每一邊只重 150 克。根據論文第一作者 Tommaso Proietti 博士描述，這個穿戴式機械看起來就像一件襯衫，在腋下裝有可充氣氣球驅動器（actuator）。在加壓氣球輔助下，穿戴者能夠克服重力，移動上臂和肩膀。此外，裝置使用起來也相當安全，即使發生故障，只會導致氣球無法充氣，而不會對穿戴者構成危險。
為了幫助漸凍症患者，該團隊開發了一個感測器系統，可以檢測患者手臂的殘餘運動機能並從而校準氣球驅動器，以便使其手臂能夠自然運動。研究人員還招募了 10 名有不同程度神經肌肉損傷的漸凍症患者進行測試，以評估這種可穿戴機械裝置能否有效協助恢復身體運動能力，並改善他們的生活品質。
裝置使用起來非常簡單，只需 30 秒的校準過程就能檢測到每個佩戴者個別的活動能力和力量水平，佩戴者也可以在 15 分鐘內學會如何使用。研究團隊發現，軟性可穿戴機械裝置可以幫助受試者有更大的活動範圍，減少肌肉疲勞，並提升手持物件或伸手取物等任務的表現。
研究團隊寄望將應用範圍擴大到重症患者
目前哈佛團隊開發的原型只能應用於肩部仍有殘餘運動機能的漸凍症患者，成員正積極測試新版本的裝置，可以直接由大腦中的神經信號控制，盼望有朝一日可以應用於完全喪失肢體肌肉活動能力的重症患者。團隊的長遠目標是開發出像服裝一樣的可穿戴機械裝置，輕巧舒適且能長時間使用，從而改善漸凍症患者的生活品質。展望未來，隨著研究持續進展，數年後或有望將這項新技術轉化為商業產品。
延伸閱讀：垃圾 DNA，可能是治療神經疾病的神隊友？參考資料：
1. https://seas.harvard.edu/news/2023/02/soft-robotic-wearable-restores-arm-function-people-als
2. https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.add1504#con10
3. https://www.targetals.org/2022/01/04/the-stages-of-als-framing-the-progression-of-a-nonlinear-disease/
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