Robotisk rehabilitering för ryggmärgsskada (SCI)

Individer med ryggmärgsskada (SCI) har betydande funktionsförlust och dålig livskvalitet. Individer med cervikal SCI lider av mycket värre sjukdom inom SCI-populationen. Tetraplegi till följd av cervikal SCI medför en formidabel känslomässig, fysisk och ekonomisk börda i vårt samhälle. Handfunktionen är särskilt viktig för personer med tetraplegi. Handfunktion är förknippad med självständighet i många aktiviteter, och funktionsnedsättningar i de övre extremiteterna kan förvärra svårigheter inom många andra områden, såsom tarm- och blåshantering. Det är således inte förvånande att återställande av handfunktionen visade sig vara en prioritet för individer med tetraplegi.

Nuförtiden spelar magnetisk resonanstomografi (MRT) en viktig roll vid diagnos av SCI och hjälper till att övervaka sjukdomsprogression och terapiernas effektivitet. Avancerade MRT-tekniker, såsom diffusionstensoravbildning (DTI) och funktionell MRI (fMRI), har visat potentialen att förbättra förståelsen av mänsklig ryggmärg i hälsosamt och patologiskt tillstånd, och fungerar som avbildningsbiomarkörer för att karakterisera skadegraden, övervaka svaret till behandling och förutsäga resultatet av interventionen. Samtidigt kan flerkanaliga EMG (elektromyografi) inspelningar ge en kartläggning av neuromuskulära aktiviteter från en elektrod-array.

Tillämpningen av robotik vid funktionsrestaurering av övre extremiteter av SCI-patienter har påbörjats för att hjälpa SCI-patienter att återhämta funktionen i de övre extremiteterna. Kombinerat DTI och fMRI för att övervaka återhämtningen av övre extremitetsfunktion hos SCI-patienter, kommer detta projekt att tillhandahålla en skräddarsydd EMG-driven mjuk-robot handprotes för tetraplegiindivider. Vi kommer att ge individerna neuromuskulär rehabilitering för att bevara kvarvarande funktion och för att förbättra den funktionella återhämtningen. Det slutliga målet är att ytterligare designa en användbar robothand för att återfå delvis daglig funktion för att förbättra livskvaliteten för de individer med tetraplegi.