Tecnología de guantes robóticos blandos mioeléctricos bidireccionales (BIMYO) para terapia manual asistida por robot en pacientes con accidente cerebrovascular
Los pacientes con accidente cerebrovascular tienen una movilidad de la mano limitada después del accidente cerebrovascular, lo que les impide realizar las tareas funcionales diarias de forma independiente, lo que reduce la calidad de vida. Los dispositivos robóticos de rehabilitación de manos actuales suelen estar accionados por uniones/articulaciones rígidas, que someten a los dedos a un único plano de movimiento que es antinatural e incómodo. Estos dispositivos pertenecen a la clase de dispositivos de movimiento pasivo continuo (CPM) que solo promueven el rango de movimiento de la mano, pero no requieren que el paciente desempeñe un papel activo en la realización de los ejercicios de la mano. Existe una gran necesidad de un dispositivo que pueda resolver la falta de movimiento manual asistido por robot compatible y la falta de control intuitivo del usuario en los procesos de asistencia y rehabilitación.
Esta investigación propuesta tiene como objetivo llenar los vacíos mencionados anteriormente para los dispositivos actuales de rehabilitación de manos mediante el desarrollo de un guante robótico suave que brinde asistencia compatible con el movimiento bidireccional de la mano, junto con un control intuitivo del usuario.
A corto plazo, el guante robótico probablemente mejorará el rango de movimiento de flexión y extensión de la mano de los pacientes y mejorará el control neuromotor de la mano.
A largo plazo, el guante robótico actuará como complemento de los terapeutas, aumentando así la productividad en presencia de limitaciones de mano de obra cada vez mayores y optimizando el tiempo de terapia para los pacientes; esto puede mejorar potencialmente el tiempo de recuperación y la calidad de vida, como resultado de una mejor movilidad de la mano para las tareas diarias comunes.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
El objetivo de los investigadores es desarrollar un nuevo actuador blando compuesto bidireccional que sea capaz de ayudar tanto en la flexión como en la extensión de la mano. Esta nueva clase de actuador constará de un componente de actuador de flexión con sus patrones de flexión externos y canal neumático dedicado, y un componente de actuador de extensión integrado con su entrada de flujo de aire dedicada. Cuando se introduce aire presurizado a través de la entrada de extensión, el actuador de extensión se inflará y se endurecerá, lo que ayudará en la extensión de la mano. Además, cuando se introduce aire a presión a través de la entrada de flexión, el actuador de flexión se inflará y doblará, lo que ayudará a la flexión de la mano.
Estos actuadores bidireccionales se incrustarán en cada segmento de dedo de un guante de tela, y la entrada de aire en cada uno de los actuadores bidireccionales se puede controlar a través de un sistema de control de válvula de bomba. El sistema de control de bomba y válvula comprende un microcontrolador, una fuente de alimentación integrada, un transceptor, una bomba de motor y válvulas de control de flexión y extensión. Una vez que el microcontrolador recibe una señal de comando para adoptar una postura específica de la mano, enviará el comando postural a la bomba del motor y a las válvulas de control de flexión/extensión necesarias, activando así los actuadores suaves bidireccionales correspondientes para ayudar a la mano del usuario a adoptar la postura deseada. .
Objetivos:
Objetivo 1: El guante robótico blando mioeléctrico bidireccional puede proporcionar al usuario humano posturas intuitivas de agarre de manos asistidas por robot y controladas por el usuario para lograr tareas funcionales. Con la ayuda del sistema de guantes, los participantes pueden ser más capaces de realizar tareas activas de la vida diaria.
Objetivo 2: El guante robótico suave mioeléctrico bidireccional puede proporcionar posturas intuitivas de agarre de la mano asistidas por robot y controladas por el usuario para el usuario humano con fines de rehabilitación.
Hipótesis:
La hipótesis central es que un guante robótico suave mioeléctrico bidireccional proporcionará al usuario humano posturas intuitivas de agarre de la mano asistidas por robot y controladas por el usuario para lograr tareas funcionales más que sin asistencia robótica.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Singapore, Singapur, 119074
- National University Hospital
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Géneros elegibles para el estudio
Descripción
Criterios de inclusión:
- De 30 a 90 años independientemente del tamaño de la lesión, la raza
- Tipo de ictus: isquémico o hemorrágico
- Evaluación Fugl-Meyer (FMA) de deterioro de las extremidades superiores de 10-56 de una puntuación máxima de 66 en la escala de evaluación Fugl-Meyer
- Capaz de comprender y seguir comandos.
- Deterioro unilateral de miembros superiores
Criterio de exclusión:
- Accidente cerebrovascular recurrente
- Condiciones médicas inestables o expectativa de vida anticipada de <1 año
- Antecedentes de depresión grave o trastorno psiquiátrico activo
- Espasticidad severa (escala de Ashworth modificada >2)
- Mal estado de la piel
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Cuidados de apoyo
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Único
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Grupo de guantes EMG
Un total de 12 sesiones de entrenamiento manual asistido por robot durante 6 semanas consecutivas.
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Realizar actividades de la vida diaria, por ejemplo, escribir oraciones, girar tarjetas, mover objetos pequeños y grandes, alimentar de forma simulada, apilar fichas, verter agua, apretar manijas
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Comparador activo: Grupo de control
Un total de 12 sesiones de terapia manual estándar en 6 semanas consecutivas.
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Estiramientos, Fortalecimiento, Entrenamiento Funcional de Manos
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Evaluación Funcional
Periodo de tiempo: Cambio desde la puntuación inicial de FMA a las 6 semanas.
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Puntuación de la extremidad superior (UE) de la evaluación Fugl-Meyer (FMA), un total de 66 puntuaciones.
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Cambio desde la puntuación inicial de FMA a las 6 semanas.
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Evaluación Funcional
Periodo de tiempo: Cambio desde la puntuación inicial de ARAT a las 6 semanas.
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Prueba de brazo de investigación de acción (ARAT), un total de 57 puntajes.
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Cambio desde la puntuación inicial de ARAT a las 6 semanas.
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Imagen mental
Periodo de tiempo: Cambio desde la imagen inicial a las 6 semanas.
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Imágenes de resonancia magnética funcional
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Cambio desde la imagen inicial a las 6 semanas.
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
- Yap HK, Lim JH, Nasrallah F, Yeow CH. Design and Preliminary Feasibility Study of a Soft Robotic Glove for Hand Function Assistance in Stroke Survivors. Front Neurosci. 2017 Oct 9;11:547. doi: 10.3389/fnins.2017.00547. eCollection 2017. Erratum In: Front Neurosci. 2018 May 08;12 :323.
- Koh TH, Cheng N, Yap HK, Yeow CH. Design of a Soft Robotic Elbow Sleeve with Passive and Intent-Controlled Actuation. Front Neurosci. 2017 Oct 25;11:597. doi: 10.3389/fnins.2017.00597. eCollection 2017.
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- 2018/01258
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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