Trainer di precisione adattivo per autodiagnostica potenziato per utenti di protesi mioelettriche (eADAPT)

Le protesi mioelettriche forniscono il controllo del movimento degli arti superiori utilizzando elettrodi elettromiografici (EMG) sui muscoli residui per controllare i movimenti del braccio e della mano. All'interno dell'attuale generazione di protesi avanzate, la ricerca ha dimostrato che la maggior parte degli amputati fa affidamento su dispositivi di assistenza piuttosto che su protesi (il 27-54% utilizza protesi) e molti utenti non utilizzano tutte le funzionalità disponibili o smettono di utilizzare del tutto il dispositivo. Parte della difficoltà nell'imparare a controllare le protesi mioelettriche dell'arto superiore deriva dalle sequenze di input muscolari necessarie per scegliere prese e modalità e muovere l'arto.

Gli arti protesici mioelettrici possono aiutare a recuperare le capacità perdute, ma richiedono un addestramento intensivo per operare efficacemente. Imparare a usare una protesi mioelettrica comporta una significativa plasticità della corteccia motoria e imparare a controllare consapevolmente la contrazione muscolare, il livello di attivazione e l'isolamento attraverso esercizi ripetitivi. La necessità di concentrarsi e reagire continuamente durante l'allenamento dovrebbe diminuire con l'uso, ma spesso gli amputati impiegano molti mesi, con il risultato che molti utenti abbandonano la protesi prima di aver raggiunto la padronanza.

La formazione difficile è stata identificata come motivo principale della scarsa accettazione da parte degli utenti.

Gli attuali metodi e strumenti di formazione possono essere costosi, sono limitati nei siti di attivazione, nella trasferibilità e nelle capacità di formazione personalizzata. L'attuale formazione unica per tutti non può essere personalizzata per il paziente, ignorando così o non rispondendo alla sua capacità di apprendimento. Questo fattore di limitazione riduce il livello di esiti acuti positivi per il paziente che possono essere raggiunti. Esiste quindi la necessità di strumenti di addestramento mioelettrico che siano convenienti, affidabili, supportino schemi di controllo convenzionali e all'avanguardia, adattabili alle varie esigenze dei pazienti, possano migliorare i risultati clinici dei pazienti, motivare i pazienti a formarsi e essere utilizzati in clinica e a distanza dal paziente.

Per colmare le lacune identificate negli strumenti di addestramento mioelettrico, Design Interactive, Inc. (DI) ha sviluppato un prototipo di Auto Diagnostic Adaptive Precision Trainer per utenti di protesi mioelettriche (ADAPT-MP), una soluzione software modulare adattiva basata su giochi abbinata a un soluzione hardware innovativa e mobile per supportare il continuum di formazione della protesi dell'arto superiore, compresa la formazione pre-protesica di base attraverso la formazione avanzata delle competenze utilizzando la protesi.

Motivazione L'attuale formazione protesica è monotona, costosa, specifica per determinati dispositivi e spesso non può essere portata a casa. Il sistema eADAPT-MP ha più giochi avvincenti di vari livelli di difficoltà, è poco costoso, è progettato per essere indipendente dal produttore e dal dispositivo ed è uno strumento che gli utenti possono portare con sé quasi ovunque. La popolazione di pazienti con amputazione dell'arto superiore trarrebbe vantaggio dall'avere un potente strumento di teleriabilitazione che sia coinvolgente e incoraggi l'addestramento protesico per ridurre l'abbandono delle protesi mioelettriche e promuovere l'usabilità delle braccia mioelettriche. Tuttavia, vi è una mancanza di dati clinici randomizzati e controllati a supporto dell'allenamento mioprotesico sui risultati funzionali. La ricerca clinica pubblicata in precedenza sull'effetto dell'addestramento pre-protesico sugli esiti di salute degli amputati è rappresentata da studi di casi piccoli e non controllati o dalla dipendenza da partecipanti non amputati.