Hjälpa MS-patienter att få grepp om saker

PHOENIX, Ariz. – Hundratusentals människor i USA ensam lider av multipel skleros. Denna nervsystemsjukdom leder gradvis till utbredd förlamning. Men i de flesta fall förlorar MS-patienter först möjligheten att öppna sina händer. Med tiden förlorar de förmågan att greppa vanliga hushållsartiklar. Nu har en tonåring uppfunnit en enhet som hjälper till att sakta ner utvecklingen av detta “knutna näve” – tillstånd.

drabbade människor har vanligtvis tätt böjda fingrar. De kan inte öppna sin hand på egen hand, noterar Lauren Murphy. 17-åringen går på Loreto Secondary School i Balbriggan, irland. Deras permanent knutna nävar gör det svårt för MS-patienter att greppa pennor eller lyfta något som en kopp te.

Lauren vet väl vilka effekter detta kan ha på en patients liv från att titta på sin pappa. Liksom mer än åtta av 10 MS-patienter har hans händer knutits upp.

det finns inte många behandlingar för knuten näve, Lauren anteckningar. Sjukgymnaster föreslår ofta att böja och träna handen för att stärka sina muskler. Det finns dock inga lättanvända enheter för patienter att arbeta med på egen hand. Därför bestämde hon sig för att göra en.

Lauren beskrev detta handutövande stöd den 12 maj på Intel International Science and Engineering Fair. Skapad av Society for Science & allmänheten och sponsrad av Intel, samlade årets tävling mer än 1,750-studenter från 75-länder. (Samhället publicerar också vetenskapliga nyheter för studenter.)

Lauren försökte först ändra en skena som används för att hålla en MS-patients hand öppen, med fingrarna utsträckta. Terapeuter tillämpar ofta dessa Splinter, gjorda av plast, som en del av patientens rehabiliteringsprogram. För den här versionen såg Lauren skenan över sin handflata. Sedan satte hon tillbaka bitarna i sitt ursprungliga arrangemang med starkt tejp. Detta gjorde det möjligt för fingrarna att böja och träna. Men den designen hade en brist. Det låter bara fingrarna böjas genom en liten vinkel. Ett annat smärtsamt problem: när bitarna böjde sig fram och tillbaka klämde de ibland användarens handflata.

så Lauren reviderade sin design. Hon använde en tredimensionell skrivare för att göra två små paddlar av plast. En är något större än någons handflata; den andra är något mindre. Hon fäst dem vid varandra längs ena kanten med en roterande Fog (något som gångjärnet på en dörr). Det gångjärnet möjliggör det breda utbudet av böjning som Lauren hade letat efter. Plus, ingen klämning!

under terapisessioner binder patienterna en hand till den större paddeln. Detta sträcker fingrarna ut över enhetens gångjärnslinje och på den mindre paddeln. Dra sina utsträckta fingrar mot sina handflator sträcker två små bungee sladdar. Dessa ger motstånd. Det motståndet hjälper till att träna fingermuskler. De fjäderliknande sladdarna drar också paddlarna tillbaka till sitt ursprungliga läge efter varje flex. Detta gör det möjligt för användare att upprepa övningen så ofta som behövs.

enheten fungerade bra i tester med flera MS-patienter som hade utvecklat det knutna näven, konstaterar Lauren. Under två veckor använde varje volontär enheten dagligen för att stärka sina handmuskler. Efter varje dags session skulle patienterna ta en penna eller lyfta en kopp vatten så många gånger de kunde på 5 minuter. (Dessa tester används ofta av fysioterapeuter också, konstaterar Lauren.) På dag ett plockade patienter vanligtvis en penna upp från en bordsskiva cirka 10 gånger på 5 minuter. I slutet av de två veckorna kunde de nu plocka upp pennan mer än 30 gånger på 5 minuter.

senare versioner av Laurens enhet har förbättringar som hjälper till att övervaka patientens framsteg. Hon lade till en sensor, till exempel, för att mäta vinkeln genom vilken gångjärnet roterar. (Ju längre det roterar desto bättre presterar patienten.) Hon lade också till sensorer som mäter den kraft som patienterna utövar på paddeln under sina utsträckta fingrar. (Ju mer kraft de kan utöva, desto bättre, konstaterar Lauren.) En liten dator samlar in dessa data så att läkare kan bedöma patientens framsteg.