Involucrar a los niños con exoesqueletos robóticos y gamificación

Para los niños, la movilidad es una actividad crucial de la vida diaria y un juego apropiado para su edad, que influye en su independencia y calidad de vida en general. Sin embargo, los niños con discapacidades físicas suelen experimentar restricciones de participación, especialmente relacionadas con la actividad física. La CIF (Clasificación Internacional del Funcionamiento, la Discapacidad y la Salud) señala que la participación es un factor clave para la calidad de vida general de una persona. Sin embargo, los niños con discapacidades a menudo experimentan importantes restricciones de participación, especialmente relacionadas con la actividad física; algunos estudios citan que menos de la mitad de los niños con discapacidades son físicamente activos. La participación en actividad física permite obtener todos los beneficios asociados con el compromiso social, la pertenencia y la autonomía, lo que influye en la independencia y el desarrollo general del niño. Además, la actividad física proporciona los beneficios de mejorar la condición física relacionada con la salud, incluida la fuerza y ​​la flexibilidad. Para los niños con problemas de marcha, la falta de independencia puede obstaculizar el desarrollo y luego agravarse con una mayor pérdida de movilidad. Algunas de las patologías pediátricas más frecuentes (PC, espina bífida y TBI) afectan la movilidad física y las presentaciones clínicas a menudo se presentan con un control motor aberrante de la rodilla. Las presentaciones clínicas pueden variar entre marchas genu recurvatum o agachadas y también pueden confundirse con varias presentaciones de alineación de las extremidades inferiores. Estos patrones anormales de marcha pueden provocar efectos perjudiciales a largo plazo, incluido un aumento de la tensión en las estructuras de los tejidos blandos, que a menudo conduce a una deformidad articular permanente si no se trata, una capacidad/independencia de locomoción reducida, un mayor gasto de energía y dolor. Nuestro equipo ha desarrollado un exoesqueleto de rodilla pediátrico bilateral autónomo de grado de investigación, y nuestros datos sobre N = 10 niños muestran que hemos abordado una necesidad inicial de un exoesqueleto de rodilla pediátrico eficaz de nuestro proyecto anterior Imlay con CHOA. Sin embargo, todavía es necesario trabajar para fomentar: 1. la accesibilidad y usabilidad del dispositivo en el mundo real en un entorno clínico fuera del laboratorio de investigación, 2. la retención a largo plazo de la intervención más allá de la sesión terapéutica inmediata, y 3. diversión y Participación activa del paciente durante el uso del exoesqueleto. En este estudio, nuestro objetivo es desarrollar y probar un exoesqueleto de rodilla pediátrico clínicamente amigable integrado con un videojuego de biorretroalimentación visual para mejorar los resultados relacionados con la marcha y contribuir a una mejor movilidad en niños con discapacidad para caminar. La intervención temprana para involucrar a los niños en su rehabilitación junto con una participación agradable puede conducir a mejores resultados a largo plazo para los niños y sus familias.

Realizaremos un estudio de viabilidad a pequeña escala en el que N = 5 pacientes participantes se someterán a 5 sesiones de rehabilitación terapéutica experimental con el exoesqueleto y el juego de biorretroalimentación visual. Los participantes utilizarán el dispositivo durante un máximo de 2 horas por sesión durante 5 sesiones. Las sesiones se programarán según sea conveniente para el horario del participante con el objetivo de tener una noche y no más de 1 semana entre sesiones consecutivas. Los resultados serán monitoreados antes y después de cada sesión.

Presumimos que los resultados de los pacientes, incluidos los funcionales y las métricas informadas por el paciente, mejorarán significativamente desde la visita inicial hasta la evaluación final después de 5 sesiones de terapia. Finalmente, analizaremos la eficacia del dispositivo y los datos de la encuesta familiar/terapeuta para implementar mejoras en el juego de exoesqueleto y biorretroalimentación en el futuro.