1. Não vẫn truyền tín hiệu, vì sao người bệnh sau đột quỵ vẫn không thể cử động?

đột quỵ gây tổn thương các vùng não hoặc đường dẫn truyền thần kinh chịu trách nhiệm điều khiển vận động. Hậu quả là tín hiệu từ não không còn được truyền đến cơ một cách đầy đủ, khiến người bệnh xuất hiện tình trạng yếu hoặc liệt nửa người. Tuy nhiên, điều này không đồng nghĩa với việc người bệnh mất ý chí vận động.

Thực tế, khi người bệnh cố gắng nắm bàn tay, nâng cánh tay hoặc bước chân, não vẫn hình thành ý định vận động (Motor Intent) và tiếp tục phát tín hiệu điều khiển xuống cơ. Sau khi đi qua vùng thần kinh bị tổn thương, tín hiệu này suy giảm đáng kể. Khi đến cơ, tín hiệu điện cơ (Electromyography - EMG) chỉ còn ở cường độ rất thấp, chưa đủ để tạo ra lực co cơ và gần như không thể quan sát quan sát được chuyển động của cơ thể bằng mắt thường. Đó là lý do nhiều bệnh nhân luôn có cùng một cảm nhận: "Tôi rất muốn cử động nhưng tay chân không nghe lời…"

Có thể nói, vấn đề cốt lõi của liệt sau đột quỵ không phải là não ngừng phát lệnh, mà là tín hiệu vận động không còn đủ mạnh để cơ đáp ứng.

Nhiều người sau đột quỵ, não bộ vẫn truyền tín hiệu vận động, nhưng chân/tay không thể cử động được.

2. Nếu tín hiệu vận động vẫn tồn tại, thiết bị STIMEL-03 phát hiện chúng như thế nào?

Trong một chuyển động bình thường, quá trình vận động diễn ra theo chu trình: Não hình thành ý định vận động - Não phát lệnh - Tín hiệu truyền qua hệ thần kinh - Cơ tạo tín hiệu EMG - Cơ co tạo chuyển động - Não nhận phản hồi cảm giác. Ở bệnh nhân sau đột quỵ, chu trình này bị gián đoạn tại đường dẫn truyền thần kinh. Não vẫn phát lệnh nhưng tín hiệu đến cơ đã quá yếu và không đủ tạo nên một động tác hoàn chỉnh. 

Đối với người quan sát, kết quả cuối cùng chỉ là cơ không co. Tuy nhiên, dưới góc độ sinh lý thần kinh, điều đó không có nghĩa là não đã ngừng hoạt động. Chính khoảng "tín hiệu còn tồn tại nhưng chưa đủ tạo chuyển động" đã đặt ra một câu hỏi lớn trong phục hồi chức năng: Liệu có thể phát hiện được những tín hiệu rất nhỏ này để hỗ trợ người bệnh đúng thời điểm hay không? 

Đây chính là bài toán mà thiết bị STIMEL-03 được phát triển để giải quyết. Thay vì tạo ra một chuyển động từ bên ngoài, STIMEL-03 được thiết kế để tìm kiếm và khai thác chính tín hiệu vận động còn sót lại của người bệnh, sau đó biến tín hiệu rất nhỏ này thành một chuyển động có ý nghĩa trong quá trình phục hồi.

STIMEL-03 được trang bị hệ thống cảm biến EMG có độ nhạy cao, kết hợp thuật toán thông minh BioRhythmIQ. Khi người bệnh chủ động xuất hiện ý định vận động, thiết bị sẽ ghi nhận, tách nhiễu và phân tích tín hiệu EMG cường độ rất thấp theo thời gian thực. Khi tín hiệu đạt ngưỡng được thuật toán xác định, hệ thống sẽ kích hoạt Functional Electrical Stimulation (FES) để hỗ trợ cơ hoàn thành động tác.

Toàn bộ quá trình diễn ra theo một chu trình đồng bộ: Quan sát động tác - Hoạt hóa hệ thống Mirror Neuron (tế bào thần kinh gương) - Hình thành ý định vận động - Xuất hiện tín hiệu EMG rất nhỏ - STIMEL-03 ghi nhận, phân tích và phát hiện tín hiệu - Kích thích điện chức năng (FES) hỗ trợ co cơ - Xuất hiện chuyển động thực tế - Não nhận phản hồi cảm giác.

Theo thông tin từ nhà phát triển, mạch cảm biến của thiết bị STIMEL-03 có khả năng thu nhận và xử lý các tín hiệu thần kinh cơ có biên độ cực thấp, từ mức nanovolt (một phần tỷ volt) và picovolt (một phần nghìn tỷ volt), trước khi thuật toán BioRhythmIQ phân tích và đưa ra quyết định hỗ trợ. Nhờ đó, thiết bị có thể ghi nhận nỗ lực vận động còn sót lại của người bệnh ngay cả khi chưa xuất hiện chuyển động quan sát được.

Mạch cảm biến của thiết bị STIMEL-03 có khả năng thu nhận và xử lý các tín hiệu thần kinh cơ có biên độ cực thấp, từ mức nanovolt và picovolt.

Khác với các thiết bị chỉ kích thích cơ theo chương trình cài đặt sẵn, STIMEL-03 ghi nhận tín hiệu vận động trước khi chuyển động được hình thành, từ đó hỗ trợ người bệnh ngay từ thời điểm não vừa phát đi tín hiệu điều khiển.

3. Đồng bộ "ý chí vận động" với chuyển động vật lý – chìa khóa giúp não học lại vận động

Phát hiện được tín hiệu EMG mới chỉ là bước đầu. Điều quan trọng hơn là sự hỗ trợ phải diễn ra gần như đồng thời với thời điểm não phát lệnh, nếu không não sẽ khó ghi nhận được mối liên hệ giữa ý định vận động và chuyển động thực tế.

Đây là điểm khác biệt nổi bật của STIMEL-03. Thay vì kích thích cơ theo chu kỳ cài đặt sẵn, STIMEL-03 chỉ hỗ trợ khi người bệnh thực sự phát sinh ý định vận động. Điều này giúp tạo ra sự đồng bộ giữa não – cơ – phản hồi cảm giác, nền tảng quan trọng của quá trình học lại vận động.

Khi tín hiệu vận động của người bệnh đạt ngưỡng thích ứng do thuật toán BioRhythmIQ tự động tính toán, thiết bị sẽ phát ra xung kích thích điện tương ứng để hỗ trợ cơ hoàn thành động tác. Theo tài liệu của nhà sản xuất, toàn bộ quá trình này có độ trễ kích hoạt dưới 8 mili giây (8 ms).

Sự đồng bộ gần như tức thời giữa ý định vận động và chuyển động vật lý giúp não nhanh chóng ghi nhận rằng nỗ lực vừa tạo ra một kết quả thực tế. Người bệnh cảm nhận được sự co cơ, đồng thời các tín hiệu cảm giác bản thể từ cơ, gân và khớp được truyền trở lại não, hình thành vòng phản hồi cảm giác – vận động. Quá trình này giúp não ghi nhận kết quả của nỗ lực vận động, góp phần củng cố các kết nối thần kinh và thúc đẩy quá trình học lại vận động.

STIMEL-03 giúp người bệnh chuyển "ý chí vận động" thành chuyển động vật lý.

Chu trình phản hồi này tạo điều kiện để não củng cố các kết nối thần kinh hiện có, đồng thời thúc đẩy quá trình Motor Relearning và Neuroplasticity – cơ chế tái tổ chức hệ thần kinh giúp hình thành các đường dẫn truyền mới thay thế cho vùng bị tổn thương.

Có thể nói, STIMEL-03 không đơn thuần tạo ra một cơn co cơ. Thiết bị hướng tới việc đồng bộ hóa ý định vận động của người bệnh với chuyển động vật lý, góp phần tái thiết lập vòng kết nối giữa não và cơ theo đúng nguyên lý phục hồi thần kinh hiện đại.

Phục hồi vận động sau đột quỵ không chỉ là kích thích cơ co bóp, mà quan trọng hơn là khôi phục sự kết nối giữa não và cơ. Với khả năng phát hiện tín hiệu EMG cường độ rất thấp, đồng bộ hỗ trợ vận động theo ý định cử động của người bệnh và thúc đẩy quá trình học lại vận động, thiết bị STIMEL-03 là một hướng tiếp cận mới trong phục hồi chức năng thần kinh.

Để tìm hiểu thêm về thiết bị STIMEL-03, thông số kỹ thuật và tư vấn giải pháp phù hợp, bạn có thể tham khảo tại store.medlatec.vn hoặc liên hệ qua hotline: 094 129 1166 để được hỗ trợ.