Studio delle aspettative locomotorie per pendenza ascendente/discendente e scale in pazienti con amputazioni degli arti (JCE)

I pazienti con amputazione degli arti inferiori sono dotati di protesi che possono essere meccaniche e/o elettroniche. Queste protesi possono essere mono-articolari (solo caviglia) o bi-articolari (ginocchio e caviglia ad esempio). Per i pazienti amputati, situazioni che possono sembrare banali, come salire e scendere le scale, diventano complesse. Così durante la discesa delle scale, una persona non amputata rallenterà la discesa contraendo i muscoli della coscia, che ovviamente mancano nel paziente amputato. Le attuali protesi, dette "intelligenti" (o "a microprocessore"), consentono di regolare la locomozione solo una volta compiuto il primo passo e di assistere il paziente nelle situazioni di salita/discesa su pendii e scale. La prossima sfida tecnologica nello sviluppo di attrezzature per gli arti inferiori è riuscire ad anticipare queste complesse situazioni ambientali, in modo da garantire e facilitare il movimento ancor prima che l'ostacolo sia superato o il terreno sia cambiato.

Questo progetto prevede di utilizzare le aspettative locomotorie comunemente fatte durante la deambulazione come mezzo per regolare il modello locomotore. Crediamo che queste aspettative dipendano dalla situazione, cioè da una particolare anticipazione quando si sale o si scende un pendio, o quando ci si avvicina a una scala, ecc. Per comprendere e descrivere queste aspettative locomotorie, intendiamo utilizzare tecniche recenti chiamate apprendimento automatico supervisionato. Questi permetteranno di classificare il comportamento locomotore quando si cammina su un pendio o sulle scale. Nella seconda fase vorremmo descrivere precisamente le caratteristiche dei movimenti delle articolazioni e dei muscoli durante questi adattamenti. L'obiettivo finale di questo lavoro è creare un sistema di sensori autonomo per controllare il comportamento anticipatorio di una protesi di arto inferiore.