Coinvolgere i bambini con esoscheletri robotici e ludicizzazione

Per i bambini, la mobilità è un’attività cruciale della vita quotidiana e un gioco adatto all’età, che influenza la loro indipendenza e la qualità generale della vita. Tuttavia, i bambini con disabilità fisiche spesso sperimentano restrizioni alla partecipazione legate soprattutto all’attività fisica. L’ICF (Classificazione Internazionale del Funzionamento, della Disabilità e della Salute) rileva che la partecipazione è un fattore chiave per la qualità complessiva della vita di una persona. Tuttavia, i bambini con disabilità spesso sperimentano significative restrizioni alla partecipazione, soprattutto legate all’attività fisica; alcuni studi indicano che meno della metà dei bambini con disabilità sono fisicamente attivi. La partecipazione all'attività fisica consente di ottenere tutti i benefici associati all'impegno sociale, all'appartenenza e all'autonomia, influenzando l'indipendenza e lo sviluppo generale del bambino. Inoltre, l’attività fisica offre i benefici di un miglioramento della forma fisica correlata alla salute, tra cui forza e flessibilità. Per i bambini con disturbi dell'andatura, la mancanza di indipendenza può ostacolare lo sviluppo e aggravarsi ulteriormente con un'ulteriore perdita di mobilità. Alcune delle patologie pediatriche più riscontrate (PC, spina bifida e trauma cranico) incidono sulla mobilità fisica e le presentazioni cliniche spesso si presentano con un controllo motorio aberrante del ginocchio. Le presentazioni cliniche possono variare tra genu recurvatum o andature accovacciate e possono essere confuse anche con varie presentazioni di allineamento degli arti inferiori. Questi modelli di deambulazione anormali possono portare a effetti dannosi a lungo termine, tra cui un aumento dello stress sulle strutture dei tessuti molli che spesso porta a deformità articolari permanenti se non trattate, ridotta capacità/indipendenza di locomozione, aumento del dispendio energetico e dolore. Il nostro team ha sviluppato un esoscheletro del ginocchio pediatrico bilaterale autonomo di livello di ricerca e i nostri dati su N = 10 bambini mostrano che abbiamo affrontato la necessità iniziale di un esoscheletro del ginocchio pediatrico efficace dal nostro precedente progetto Imlay con CHOA. Tuttavia, è ancora necessario lavorare per incoraggiare: 1. l'accessibilità e l'utilizzabilità del dispositivo nel mondo reale in un contesto clinico al di fuori del laboratorio di ricerca, 2. la conservazione a lungo termine dell'intervento oltre la sessione terapeutica immediata e 3. divertimento e coinvolgimento attivo del paziente durante l’uso dell’esoscheletro. In questo studio, miriamo a sviluppare e testare un esoscheletro del ginocchio pediatrico clinicamente amichevole integrato con un videogioco di biofeedback visivo per migliorare i risultati relativi all'andatura e contribuire a migliorare la mobilità nei bambini con problemi di deambulazione. Un intervento precoce per coinvolgere i bambini nella riabilitazione insieme ad una partecipazione piacevole può portare a risultati migliori a lungo termine per i bambini e le loro famiglie.

Condurremo uno studio di fattibilità su piccola scala in cui N=5 pazienti partecipanti verranno sottoposti a 5 sessioni di riabilitazione terapeutica sperimentale con l'esoscheletro e il gioco di biofeedback visivo. I partecipanti utilizzeranno il dispositivo per un massimo di 2 ore a sessione per 5 sessioni. Le sessioni verranno programmate nel modo più conveniente per il programma del partecipante con l'obiettivo di trascorrere una notte e non più di 1 settimana tra le sessioni consecutive. I risultati saranno monitorati prima e dopo ogni sessione.

Ipotizziamo che i risultati dei pazienti, inclusi i parametri sia funzionali che riportati dal paziente, miglioreranno significativamente dalla visita di base iniziale alla valutazione finale dopo 5 sessioni di terapia. Infine, analizzeremo l'efficacia del dispositivo e i dati del sondaggio familiare/terapeuta per implementare miglioramenti all'esoscheletro e al gioco del biofeedback in futuro.