Yläraajojen eksoskeleton ei-toivottujen nivelsynergioiden kohdistamiseksi aivohalvauksesta selviytyneiden toistuvan harjoittelun aikana

Aivohalvaus aiheuttaa merkittävän pitkäaikaistyökyvyttömyyden ja aivohalvauksen ilmaantuvuus veteraaniväestössä on korkea, noin 6 000 VA-potilasta akuutin iskeemisen aivohalvauksen takia vuodessa vuonna 2014. Kuntoutusohjelmat, jotka parantavat yläraajojen toimintaa, voivat vaikuttaa veteraanien päivittäiseen elämään ja parantaa heidän ammattiaan, virkistystä ja yleistä elämänlaatua. Toistuva tehtäväharjoittelu (RTT) on tehtäväkohtaisen motorisen toiminnan aktiivista harjoittelua ja se on yksinkertaisia ​​nivelliikkeitä tehokkaampi parantamaan yläraajojen toimintaa hoidon jälkeen. RTT voi kuitenkin olla uuvuttavaa sekä lääkärille että potilaalle, koska se vaatii osallistujalta useita saman tehtävän toistoja, ja näitä toistoja voi olla vaikea suorittaa sopivalla tekniikalla. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että potilaan toipumiseen vaikuttamiseksi merkittävästi on tärkeää aloittaa RTT akuutissa ja subakuuteissa vaiheessa, ylläpitää terveyttä nivelkoordinaatiota sekä pitää potilaat sitoutuneina ja haastavina. Robottivälitteisellä RTT:llä on potentiaalia helpottaa todistettujen kuntoutusohjelmien kliinistä toimittamista sitä tarvitseville veteraaneille, ja äskettäin on kehitetty uusi eksoskeleton, nimeltään Harmony, joka pystyy toimittamaan bimanuaalista 3D-käsivarsihoitoa. Tällä hetkellä on pulaa työkaluista RTT:n toimittamiseen toipumisen alkuvaiheessa, samalla kun säilytetään nivelkoordinaatio 3D-käsivarren liikkeen aikana ja varmistetaan, että apu on oikeassa suhteessa potilaan kykyihin. Siksi tämän projektin tavoitteena on kehittää uusia ohjaimia, jotka käyttävät lupaavia neurologisia perusteita harjoitteluun helpottamaan toistuvien tehtävien harjoittelua ja varmistaen samalla oikeat liikemallit akuutin ja subakuutin vaiheen aivohalvauspotilailla. Tarkemmin sanottuna (1) synergian välttämisen (SA) ohjain käyttää nivelen vääntömomentteja työntämään potilaat pois huonosta nivelkoordinaatiosta, mikä häiritsee liikkeitä vasta sitten, kun kohde aloittaa tällaisen sopeutumattoman liikestrategian. (2) Tehtäväapuohjain (TA) käyttää avustavia nivelen vääntömomentteja auttaakseen aivohalvauspotilaita saavuttamaan 3D RTT -toiminnot oikealla koordinaatiolla korkealla intensiteetillä (toistot/istunto). Tavoite 1: kehittää ja määrittää RTT-ohjaimen toteutettavuus. H1: SA- ja TA-ohjaimet ovat käyttökelpoisia, mikä näkyy (1) potilasturvallisuudesta ja (2) TA- ja SA-ohjainten kyvystä siirtää ylävartalon niveliä tehtäväratoja pitkin ja pois synergistisesta koordinaatiosta. Jopa viisi subakuuteista aivohalvauksesta selvinnyt henkilö suorittaa RTT-toiminnot sekä SA- että TA-ohjaimilla. H1 katsotaan tuetuksi, jos käytetty vääntömomentti täyttää ohjauslain määrittelemät vaatimukset ja toteutettavuuskriteerit täyttyvät TA- ja SA-säätimille kahdessa peräkkäisessä potilaassa. Tavoite 2: määrittää valvojien toteutettavuus ja kvantifioida yhteisen koordinoinnin muutos 3 viikon aikana. H2a: 3 viikon mittainen interventio on mahdollista sekä ohjaimilla, mikä näkyy (1) potilasturvallisuudessa ja (2) TA- ja SA-ohjaimien kyvyssä siirtää ylävartalon niveliä kohti haluttuja liikeratoja 3D RTT -toiminnalle välttäen samalla synergiaa. kompensoiva koordinointi. H2b: Robottijärjestelmä seuraa tarkasti akuutin aivohalvauksen potilaiden nivelten synergiaa ennen ja jälkeen 3 viikon toimenpiteen ja paljastaa mahdolliset muutokset kompensaatiostrategioissa. Rekrytoidaan kaksi akuutista aivohalvauksesta selvinnyt. Osallistujat määrätään joko TA- tai SA-ohjaimeen, ja he suorittavat useita toistoja saavuttaakseen tehtäviä kerran päivässä, kun he käyttävät Harmony-eksoskeletonia kolmen viikon ajan. Robottijärjestelmä tallentaa yhteiset kinemaattiset ja kineettiset tiedot kaikissa istunnoissa. Kinemaattiset tiedot tallennetaan myös arviointiistunnoissa ennen ja jälkeen 3 viikon interventiota kahdella tavalla: robotti nollamomenttitilassa ja infrapunaliikkeenseurantajärjestelmän avulla. Kahden akuutin aivohalvauspotilaan yhteissynergioita arvioidaan ennen ja jälkeen kolmen viikon toimenpiteen. Hypoteesit katsotaan tuetuiksi, jos robottijärjestelmän ja liikkeensieppausjärjestelmän kinemaattisten mittausten välillä on hyväksyttävän alhainen virhe. Uudet kuntoutusohjelmat, jotka parantavat yläraajojen toimintaa, voivat vaikuttaa veteraanien ADL:ään ja parantaa heidän ammattiaan, virkistystä ja yleistä elämänlaatua. Uudet kuntoutusohjelmat, jotka parantavat yläraajojen toimintaa, voivat vaikuttaa veteraanien ADL-arvoihin ja parantaa heidän ammattiaan, virkistystä ja yleistä elämänlaatua.