Trénink kotníku Robotika po mrtvici

Veteráni a další Američané, kteří přežijí mozkovou příhodu, často čelí invalidizujícím motorickým poruchám, které brání výkonu činností každodenního života a omezují volnočasové aktivity. Mezi nimi vyniká snížená pohybová funkce a narušená rovnováha, které nejen podporují sedavý způsob života a fyzickou dekondici, ale také zvyšují riziko úrazů v důsledku pádů. Nedávný výzkum ukázal, jak intervence založené na motorickém učení mohou upravit mozkovou aktivitu a zlepšit motorické funkce u osob s mrtvicí. Nyní existuje velká výzkumná příležitost, jak zvýšit účinnost těchto intervencí aplikací nových robotických technologií ke zlepšení neuromotorické kontroly základních funkcí, jako je chůze a rovnováha. Jednou kritickou oblastí pro provádění rovnováhy při chůzi a stoji je kontrola kotníků, protože jsou hlavním kanálem mechanické síly při chůzi a také modulují krouticí momenty ovlivňující pohyb celého těžiště těla při balancování. Současný návrh je tedy navržen tak, aby prozkoumal dva přístupy pro použití impedančně řízeného kotníkového robota ke zlepšení funkce chůze a rovnováhy u pacientů po cévní mozkové příhodě s chronickou hemiparézou dolních končetin. Jeden přístup využívá kotníkového robota ve vizuomotorickém tréninkovém programu v sedě, který se zaměřuje na zlepšení kontroly motoriky paretického kotníku, která se může přenést na funkce chůze a rovnováhy. Druhý přístup sleduje dominantní rehabilitační paradigma tréninku specifického pro daný úkol tím, že integruje použití kotníkového robota během tréninku cvičení na běžeckém pásu k posouzení účinků na stejné výsledky. Účinnost obou robotických přístupů bude porovnána s účinností cvičebního programu na běžícím pásu bez robotiky.

Studie testuje hypotézu, že u osob s chronickou hemiparézou dolních končetin 6 týdnů tréninku robota vsedě zlepší kontrolu motoriky paretického kotníku s výrazným zlepšením rovnováhy ve stoje a mírným zlepšením chůze, zatímco stejné množství tréninku na běžeckém pásu s kotníkový robot zlepší funkci chůze více než rovnováhu. Obě skupiny trénované roboty překonají v rovnováze skupinu pouze na běžícím pásu, zatímco skupina běžící pás + robot dosáhne největšího zlepšení v chůzi a skupina robotů vsedě dosáhne určitého zlepšení v chůzi, ale bude vykazovat větší zisky v ovládání motoru kotníku a rovnováhy.

Cíl: V 6týdenní intervenci (18 sezení) u osob s chronickou hemiparézou dolních končetin 1) Porovnat účinky tréninku vizuomotorického kotníkového robota vsedě vs. trénink na běžícím pásu + robotu na postižení paretického kotníku a kontrolu motoriky; 2) Porovnejte účinky tréninku robota v sedě vs. běžecký pás + robot na funkční mobilitu a výsledky rovnováhy; a 3) Porovnejte účinnost obou robotických přístupů se standardním cvičebním protokolem na běžeckém pásu stejné délky. Tento návrh stanoví počáteční srovnávací účinnost dvou přístupů založených na motorickém učení s využitím modulárního impedančně řízeného kotníkového robota a kontrastního ovládání motoru a funkčních výsledků chůze a rovnováhy mezi nimi. V rámci pilotní studie také vytvoříme počáteční profily deficitu pro uživatele, které reagují na každý zásah v průběhu 6týdenního období.