Entrenar a una persona con parálisis para deambular usando un exoesqueleto motorizado puede presentar desafíos. Los objetivos son presentar los criterios de selección de candidatos y los procedimientos de entrenamiento para la marcha asistida por exoesqueleto y otras habilidades de movilidad que se pueden progresar a medida que mejora el nivel de habilidad del participante.
Artículo de método
La formación de las personas con lesión de la médula espinal de deambular El uso de un exoesqueleto
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Resumen
Resumen
Los exoesqueletos motorizados están disponibles para la deambulación sobre el suelo en personas con parálisis debido a una lesión de la médula espinal (LME) que tienen la función intacta de la extremidad superior y son capaces de mantener el equilibrio vertical utilizando muletas de antebrazo. Para deambular en un exoesqueleto, el usuario debe adquirir la capacidad de mantener el equilibrio mientras está de pie, sentado y cambiando de peso adecuadamente con cada paso. Esta puede ser una tarea desafiante para aquellos con déficits en la sensibilidad y la propiocepción en sus extremidades inferiores. Este manuscrito describe los criterios de detección y un programa de capacitación desarrollado en el James J. Peters VA Medical Center, Bronx, NY para enseñar a los usuarios las habilidades necesarias para utilizar estos dispositivos en entornos institucionales, domésticos o comunitarios. Antes de que pueda comenzar el entrenamiento, se examina a los usuarios potenciales para determinar el rango de movimiento adecuado de las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo. Las personas con LME tienen un mayor riesgo de sufrir fracturas de las extremidades inferiores, incluso con una tensión o traumatismo mínimos, por lo tanto, se realiza una evaluación de la densidad mineral ósea para reducir el riesgo de fractura. Además, como parte de la detección, se realiza un examen físico para identificar contraindicaciones adicionales relacionadas con la salud.
Una vez que la persona ha superado con éxito todos los requisitos de selección, está autorizada para comenzar el programa de formación. El dispositivo se ajusta correctamente para adaptarse al usuario. El usuario enseña y realiza una serie de tareas de equilibrio estático y dinámico antes de aprender a caminar. A la persona se le enseña a deambular en varios entornos, que van desde superficies interiores hasta exteriores sobre superficies irregulares o cambiantes. Una vez que esté lo suficientemente capacitado como para ser candidato para uso doméstico con el exoesqueleto, el usuario debe designar a un acompañante-caminante que entrenará junto a él. Juntos, la pareja debe demostrar la capacidad de realizar varias tareas avanzadas para que se les permita usar el exoesqueleto en su entorno doméstico / comunitario.
Introducción
Muchas personas con lesión de la médula espinal (SCI) no son capaces de ponerse de pie y deambular con o sin el uso de un dispositivo de ayuda o asistencia física. Durante siglos, la única opción de movilidad para las personas con SCI severa ha sido la silla de ruedas 1. Durante las últimas décadas, las personas con SCI han tenido la opción de complementar su movilidad mediante el uso de dispositivos ortopédicos pasivos, tales como una variedad de vaivén órtesis de marcha (RGO) 2-7. Estos dispositivos, sin embargo, no se han vuelto más ampliamente utilizado debido a el esfuerzo físico requerido por el usuario para caminar el uso de estos dispositivos. Los RGOs también tienen limitaciones en la capacidad de subir escaleras, levantarse, sentarse y 3,7. Se han hecho esfuerzos para mejorar la eficiencia de estos dispositivos mediante la incorporación de estimulación eléctrica funcional (FES) para alimentar el movimiento y ayudar a facilitar el balanceo hacia delante de la extremidad; Sin embargo, estos esfuerzos no han progresado más allá de los conceptos o prototipos 8-12.En la década de 1970, se incorporaron motores con una ortesis para alimentar el movimiento de las articulaciones de la cadera y de la rodilla y tuvo éxito al permitir a una persona con SCI que tome medidas 13. Sin embargo, inadecuada tecnología de la batería y el ordenador del tiempo limita el alcance del dispositivo, y el posterior desarrollo fue abandonado 10,13.
Con los avances tecnológicos recientes, varios exoesqueleto mecánico se han desarrollado para permitir a las personas con diversas patologías de deambular de superficie. Estos dispositivos exoesqueleto se han estudiado en personas con accidente cerebrovascular 14,15, personas con personas completas e incompletas SCI 16-24, y otras personas con discapacidades que causan un menor control de sus extremidades inferiores 25-27. Aunque los dispositivos diferentes, cada uno requiere entrenamiento y práctica por parte del usuario para el funcionamiento seguro. Tres de los dispositivos mencionados requieren el uso de muletas para caminar y mantener el equilibrio. El cuarto mantiene BALANCe y la estabilidad debido a su gran placa para el pie y la masa que aumenta la base de apoyo y reduce el centro de gravedad 20. Los tres dispositivos que requieren crutching utilizan los mismos principios aunque hay algunas variaciones con la mecánica y métodos de control de las acciones deseadas debido a diferencias en el diseño de los dispositivos.
Un programa de entrenamiento fue desarrollado en el Centro J. Peters VA James Médica (JJPVAMC), Bronx, Nueva York por un grupo de investigadores que consta de un ingeniero biomédico, fisiólogo, fisiatra, fisiólogo del ejercicio, neurólogo y terapeutas físicos. El programa de capacitación se desarrolló con un exoesqueleto específico descrito previamente 17,18 sino que incorpora conjuntos de habilidades que son aplicables a otros exoesqueleto mecánico que requieren un conjunto de muletas para mantener el equilibrio. Todos los participantes potenciales fueron examinados antes de participar en el programa de entrenamiento progresivo. La importancia dede cribado en personas con lesión medular es garantizar la ausencia de complicaciones médicas que pueden inhibir contraindicado el uso seguro de estos dispositivos. Un motivo de preocupación es la baja densidad mineral ósea (DMO). Las personas con SCI sufren pérdida de masa ósea dramática inmediatamente después de la lesión 28,29 que puede continuar durante toda su vida 30. Esta pérdida de BMD se traduce en un alto riesgo de fracturas de huesos largos. Actualmente, no existe un tratamiento eficaz para mitigar la pérdida de hueso para aquellos con motor completa SCI. Además, un umbral de fractura establecido para persona con SCI no existe, pero se han hecho esfuerzos para identificar los criterios que pueden ser usados como una guía 31 a 33 junto con el juicio clínico y la historia de la fractura. Otras contraindicaciones comunes pueden ser tratados y resueltos, como el rango limitado de movimiento (ROM) 34 y las úlceras por presión 35. Cada uno de los diferentes exoesqueleto pueden requerir diferentes condiciones de elegibilidad, tales como criterios ROM, ser un candifecha de utilizar el dispositivo, la mayoría de los cuales han sido descritos 17-19,21,22,36.
Una vez que una persona ha superado con éxito todos los criterios de selección, el montaje del dispositivo para el usuario y la formación pueden proceder. Ajuste adecuado del dispositivo es importante evitar el contacto inadecuado de las extremidades inferiores con el exoesqueleto porque mal ajuste puede conducir a la aparición de moretones y / o abrasiones en la piel 16. Los usuarios pueden tener poca o ninguna sensación de las extremidades inferiores y la propiocepción; esta falta de retroalimentación sensorial y táctil de los pies puede contribuir a una falta general de conciencia de su centro de equilibrio, disminuyendo la capacidad del usuario para dominar el dispositivo. Esta falta de conciencia del centro de equilibrio también puede conducir a problemas con el peso adecuado cambiantes tales como la dificultad de medir el grado de avance y desplazamiento lateral necesario durante el ciclo de la marcha y el peso inadecuadamente programado el cambio, lo que resulta en exceso de uso de la carga de peso en ellos brazos y las muletas para el mantenimiento del equilibrio. Una vez que los fundamentos de los mecanismos de equilibrio de pie y el cambio de peso se adquieren, al usuario se le enseña a caminar en el dispositivo. Se necesitan varias sesiones para mejorar la marcha y otras técnicas de movilidad. Inicialmente, las superficies que son planas y lisas en el centro médico se utilizan para el entrenamiento. Sin embargo, con un mejor nivel de habilidad, el usuario tiene el reto de las tareas más difíciles de forma incremental mediante la introducción de diferentes superficies de tránsito tales como alfombras, asfalto, hormigón, hierba, y las superficies desnivelados con diferentes grados de pistas.
El objetivo de este manuscrito es dar a conocer los criterios de selección, ajuste adecuado de formación y procedimientos para el uso de un exoesqueleto para caminar de superficie. Este programa fue desarrollado para un dispositivo en concreto, que se describe por otros 16-18, pero se ocupa de los aspectos y desafíos que son comunes a los formadores de personal y las personas con lesión medular que participan en el exoesqueleto de ayudaed programas que pueden utilizar otro exoesqueleto caminar. Ciertos aspectos de este protocolo son específicas para el dispositivo que se utiliza en el JJPVAMC. Además, algunos de los componentes del programa de entrenamiento fueron desarrollados por la fabricación, que incluye la orientación de los componentes del dispositivo, las directrices básicas para un buen ajuste y la posición básica y se sientan las instrucciones de habilidad. Los investigadores de la JJPVAMC desarrollan todas las actividades de formación llevadas a cabo una vez que el usuario está de pie. Estos incluyen la mejora del pie y sentado las instrucciones de entrenamiento, habilidades de equilibrio de pie, caminar habilidades de progresión interior, habilidades de progresión caminar al aire libre, y otras tareas de movilidad para llegar, detenerse, girar, y varios tipos de navegación de puerta / umbral.
Protocolo
Nota: El protocolo de entrenamiento se describe en este manuscrito se desarrolló durante un proyecto piloto titulado: "El Sistema Caminando ReWalk Exoskeletal para las personas con paraplejia" registradas con identificador ClinicalTrials.gov NCT01454570. Desarrollando un programa de entrenamiento no era el objetivo de este proyecto piloto, sin embargo; el programa de formación se desarrolló en el transcurso de la realización de este estudio. El protocolo de estudio y formulario de consentimiento informado fueron revisados y aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la JJPVAMC (IRB). todo el estudio y los procedimientos fueron explicados a cada participante del estudio. El potencial participante se le dio la oportunidad de hacer preguntas y se animó a tomar tanto tiempo como sea necesario antes de dar su consentimiento.
1. El reclutamiento de participantes
- Realizar una evaluación pre-selección con los participantes potenciales.
- Brevemente explique los detalles del proceso de formación (duración de los estudios, veces por semana,horas al día). Explicar los riesgos conocidos de la participación (abrasiones de la piel, el potencial de lesiones si se fuera a caer y el potencial de acontecimientos imprevisibles).
Nota: Dentro de este protocolo de las sesiones de entrenamiento se produjeron 3 veces por semana y una duración de entre 60 a 90 minutos. Una frecuencia y / o duración específica de las sesiones de entrenamiento no son necesarios para que los participantes aprendan a usar el exoesqueleto.- Describir las restricciones médicas para el participante potencial, tales como: baja densidad mineral ósea en la cadera o la rodilla, la historia reciente de las fracturas, incapaz de tolerar de pie, débil fuerza de las extremidades superiores e, débil control del tronco. Revisar los criterios de inclusión y exclusión con el fin de continuar el proceso de selección. Fomentar el participante potencial para hacer preguntas. Proporcionar tiempo suficiente para abordar cualquier preocupación y responder a preguntas.
Nota: Las restricciones antropométricos para el exoesqueleto específica usa en este documento se aplicaron a la inclusisobre los criterios para: Altura <160 o> 190 cm y peso <100 kg.
- Describir las restricciones médicas para el participante potencial, tales como: baja densidad mineral ósea en la cadera o la rodilla, la historia reciente de las fracturas, incapaz de tolerar de pie, débil fuerza de las extremidades superiores e, débil control del tronco. Revisar los criterios de inclusión y exclusión con el fin de continuar el proceso de selección. Fomentar el participante potencial para hacer preguntas. Proporcionar tiempo suficiente para abordar cualquier preocupación y responder a preguntas.
- Brevemente explique los detalles del proceso de formación (duración de los estudios, veces por semana,horas al día). Explicar los riesgos conocidos de la participación (abrasiones de la piel, el potencial de lesiones si se fuera a caer y el potencial de acontecimientos imprevisibles).
- Si la evaluación de preselección se realiza correctamente, a continuación, proporcionar una explicación detallada del estudio e iniciar el proceso de selección.
- Realizar una absorciometría de rayos X de energía dual (DXA) para evaluar la densidad mineral ósea bilateralmente en la cadera y la rodilla.
Nota: La instalación ha limitado el uso de los exoesqueletos a las personas que tienen un T-score en la cadera total y cuello femoral a ser mayor que -3.5 y una densidad mineral ósea en la tibia proximal y distal del fémur a ser mayor que 0,60 g / cm 2. Estos valores no eliminan el riesgo de fractura, pero fueron elegidos en un esfuerzo para reducir el riesgo. Se anima a los médicos a revisar la bibliografía pertinente y ajustar los valores de acuerdo con su interpretación de la información 31-33. - Realizar las Normas Internacionales de Clasificación Neurológica de la lesión medular (ISNSCI) 37 examen a evalluar nivel de la lesión, la función motora y la sensación.
NOTA: En este piloto de investigación participantes en el estudio con diferentes grados de lesiones fueron incluidos y se presentan en la Tabla 1 las personas con paraplejia son los principales usuarios;. Sin embargo las personas con lesiones cervicales que tienen puntuaciones motoras de las extremidades superiores de 4 o mejor para los grupos musculares individuales y son capaces de mantener el equilibrio con las muletas puede ser un candidato para el uso de este exoesqueleto, así como otros exoesqueleto mecánico. - Obtener una historia médica general y la evaluación física, que también incluye el rango de movimiento de los hombros, las caderas y las rodillas, y el examen de la piel de las áreas en las extremidades inferiores y la espalda baja que los contactos del exoesqueleto.
Nota: Se excluyeron las personas con la cadera y la gama limitada de movimiento de la rodilla de 20 ° de flexión o mayor a cualquiera de las articulaciones. Adicionalmente, los hombros deben haber tenido suficiente rango de movimiento para lograr la colocación muleta adecuados para realizar el sit-ade pie y de pie a sentarse maniobras. Los participantes también deben estar libres de cualquier úlceras por presión en las extremidades inferiores, particularmente un área con contacto directo con el exoesqueleto. Estos criterios pueden variar para cada dispositivo y los médicos deben consultar al fabricante para los requisitos específicos de dicho exoesqueleto.
- Realizar una absorciometría de rayos X de energía dual (DXA) para evaluar la densidad mineral ósea bilateralmente en la cadera y la rodilla.
2. montaje
Nota: Los procedimientos de ajuste han sido desarrolladas por la fabricación del dispositivo. La metodología de ajuste de una persona al dispositivo también variará entre las diferentes exoesqueletos. Los médicos deben referirse a cada uno de los procedimientos del fabricante específico.
- Coloque el participante en una posición supina. Utilizando una cinta métrica flexible y determinar el ancho de la pelvis, la longitud de brazo superior e inferior longitud de las piernas y el registro en centímetros.
- Medir la longitud de la pierna superior desde el punto más prominente del trocánter mayor de la cadera hasta la línea de articulación de la rodilla. Medir la other extremidad de la misma manera. Registrar todas las discrepancias en la longitud de las extremidades. Ajuste el exoesqueleto accionado desde el centro del eje de la cadera para el centro del eje de la rodilla de acuerdo con la distancia medida en cada una de las longitudes de brazo superior del participante.
- Medir la longitud de la pierna inferior de la línea de articulación de la rodilla hasta la parte inferior del pie. Repita la medición para el otro tramo inferior de la pierna. Ajustar la longitud de la parte inferior de la placa para el pie al centro del eje de la rodilla en el exoesqueleto para cada miembro inferior de acuerdo con las distancias medidas desde el participante.
- Ajuste de la anchura de la potencia-exoesqueleto utilizando diferente tamaño bandas pélvicos. Seleccione la banda pélvica mediante la colocación de los participantes en una posición sentada en una silla o un banco con una espalda abierta. Coloque la banda pélvica más cerca en tamaño a la anchura de la pelvis del participante detrás de la persona mueva lentamente hacia adelante para probarlo para un ajuste. Tiempo máximo a 1 cm de distancia a ambos lados de la cintura pélvica.
Nota:Otros exoesqueleto mecánico se ajustan de una manera diferente y ajuste apropiado deben obtenerse de acuerdo con las especificaciones del fabricante. - Después de elegir el tamaño de la banda pélvica adecuada, colocar la banda pélvica a los montantes torácicos en la posición neutra o centrada. Después de la participar está en la posición de pie, ajuste la posición adelante / atrás adecuadamente, si es necesario, para que el trocánter está en línea con la rotación de la articulación de la cadera.
Nota: La banda pélvica se puede configurar para que se pueda para empujar las caderas anterior o posterior. La posición neutra o centrada es el ajuste de la banda pélvica para que permitir ajustes de cantidades iguales anterior o posterior.
- Montar y ajustar la placa de pie mediante la eliminación del zapato del participante, la eliminación de la plantilla del zapato, a continuación, colocar la mayor reposapiés posible en el zapato. Colocar la plantilla en la parte superior de la placa para el pie. Ajustar la ayuda flexión dorsal de la placa para el piemediante el ajuste de la tensión en el mecanismo de resorte en el tobillo.
- Después de completar todas las mediciones, el sistema está listo para ponerse por el participante.
3. Colocación
Nota: Los procedimientos de ponerse los fueron desarrolladas por la fabricación del dispositivo. La metodología de ponerse una persona a la exoesqueleto puede variar entre los diferentes dispositivos y los médicos deben hacer referencia a los procedimientos del fabricante.
- Coloque el exoesqueleto en una posición sentada en una silla con el flejado abierta.
Nota: La silla ideal tiene un amplio asiento acolchado y no debe tener apoyabrazos o ruedas.- Instruir al participante que coloque su silla de ruedas al lado del exoesqueleto sentado en un ligero ángulo.
- Pedir al participante para transferir en el dispositivo colocando una mano en el dispositivo, el otro en su silla de ruedas. Asegúrese de que el participante realiza la transferencia en el dispositivo en un movimiento continuo. Si THe participante es incapaz de completar la transferencia en un solo movimiento, animarles a descansar momentáneamente en la parte superior "muslo" del exoesqueleto, y reanudar la transferencia con un segundo movimiento.
Nota: Asistencia con la transferencia se puede proporcionar si es necesario.
- Después de que el participante está colocada correctamente en el dispositivo, instruir al participante que coloque en primer lugar sus pies en los zapatos, y luego continuar asegurando las correas comenzando en el punto más distal y proximal se mueve el cuerpo, terminando con las correas del pecho.
- Si es necesario, utilice la función de control manual para flexionar la cadera levemente y extender la rodilla para permitir la fácil colocación de los pies en los zapatos.
- guiar cuidadosamente el pie en el zapato, teniendo especial cuidado para asegurar que los dedos de los pies no están curvadas. Una vez que el pie está adecuadamente en el zapato, el uso de los controles manuales para mover la pierna y el pie trasero en el suelo y volver a fijar el zapato. Siga los mismos pasos para asegurar la colocación adecuada del segundo pie en el zapato.
- Después de asegurar los pies en los zapatos, asegure las correas directamente debajo de las rodillas, seguidos de asegurar las correas por encima de las rodillas y los de los muslos superiores. Tenga cuidado de no arrugar la ropa debajo de las correas para evitar la fricción no deseada y / o puntos de presión de contacto. Asegure la parte inferior del pecho y la parte superior de las correas pasado.
- Una vez que el participante es atado en el dispositivo, examinarlos para cualquiera de los puntos de contacto inapropiado, prendas de vestir o de presión arrugado.
- Después de la identificación de un punto de presión, liberar la presión mediante el ajuste de la forma y la adición o eliminación de relleno según sea apropiado.
Nota: Examine el ajuste mientras se está sentado, de pie y después de caminar unos pocos pasos. El participante puede variar ligeramente cuando está de pie y después de pie, lo cual puede dar lugar a puntos de contacto adicionales que pueden ser identificados por un nuevo examen.
- Después de la identificación de un punto de presión, liberar la presión mediante el ajuste de la forma y la adición o eliminación de relleno según sea apropiado.
4. Permanente
ent "> Nota: El procedimiento para stand-up fue desarrollado por el fabricante del dispositivo y puede variar entre los diferentes exoesqueletos médicos deben referirse a los procedimientos del fabricante..- Después del montaje, introducir al participante a las funciones generales del exoesqueleto. Explicar el controlador específico al dispositivo. Informar al participante que él / ella se espera que sea lo más independiente posible con el exoesqueleto. Explica que la independencia se logrará mediante el aprendizaje del control de las funciones del dispositivo y que no son de corto plazo y objetivos a largo plazo para convertirse en independiente.
Nota: Inicialmente, el entrenador opera los controles para iniciar el movimiento deseado del exoesqueleto accionado, sin embargo, es importante que el usuario puede introducir en el dispositivo y conocimiento de cómo funciona tan temprano como sea posible durante el proceso de formación. Una vez cómoda en el dispositivo, el usuario se hace cargo de los controles e iniciar sus propios movimientos. - equipar tque los participantes con un conjunto de muletas para ayudar con el equilibrio y la capacidad de maniobra del dispositivo. Mientras está sentado en el exoesqueleto, instruir al participante que coloque las puntas de las muletas posterior de una manera que les permite la posibilidad de llevar su peso sobre sus pies. Esto asegura que el exoesqueleto puede extender las articulaciones de la cadera y de la rodilla que realizan la mayoría del trabajo durante la maniobra de pie.
Se necesitan muletas para todas las maniobras en el dispositivo que incluye de pie, caminar, girar, y sentado: nota. Los participantes no están autorizados a utilizar el exoesqueleto sin las muletas. Algunos exoesqueleto mecánico pueden permitir el uso de un andador o un bastón para mantener el equilibrio. - Explicar el procedimiento de bipedestación al participante. Tener un entrenador ayudar desde detrás del usuario, y otro guardia desde la parte frontal. Instruir al participante a valerse por sí mismas y sólo la asistencia entrenador uso, según sea necesario.
- Instruir al participante que coloque las muletas y posteriormenteinclinarse hacia adelante mientras empuja fuera de las muletas para ayudar al equipo en pie después de pulsar el comando "Stand".
Nota: Inicialmente, animar al usuario a concentrarse en la colocación adecuada muleta mientras que el entrenador utiliza el controlador para iniciar el exoesqueleto de standup.
- Instruir al participante que coloque las muletas y posteriormenteinclinarse hacia adelante mientras empuja fuera de las muletas para ayudar al equipo en pie después de pulsar el comando "Stand".
5. Equilibrio Permanente
Nota: Los procedimientos de equilibrio de pie fueron desarrollados por los investigadores de la JJPVAMC. Puede haber algunos procedimientos que son específicas para el dispositivo utilizado, pero la mayoría de los procedimientos debe traducir a otras exoesqueleto mecánico.
- Después de permanecer con un entrenador que guarda desde atrás, tiene el segundo entrenador de pie en frente del usuario y demostrar las metas de balance de pie.
Nota: Medir la presión arterial después de pie y periódicamente durante la sesión de entrenamiento para identificar si un episodio de hipotensión ortostática o la DA es experimentada por el usuario. - Antes dettempting para caminar, asegúrese de que el participante demuestra las capacidades siguientes:
- Haga que el participante demostrar la capacidad de permanecer en posición "inicial" con las dos muletas para mantener el equilibrio (Figura 1).
Nota: Colocar un espejo frente al participante para proporcionar retroalimentación visual y ayudar a corregir inadecuada magra, así como mantener su equilibrio en posición vertical en la posición de "inicio". - Tienen la práctica participante ligero desplazamiento de su peso lateral y posteriormente para entender la ubicación y la sensación de la posición inicial.
- Instruir al participante para mantener el equilibrio con una sola muleta (Figura 2). Instruir al participante para practicar esta acción levantando una muleta fuera de la tierra y manteniendo esa posición durante un máximo de 1 minuto. Instruir al participante a practicar un ejercicio adicional de equilibrio con una sola mano.
Nota: Esta maniobra es similar a la anterior pero con el complejo agregado dad de tener el equilibrio de un brazo mientras el brazo contralateral llega a tocar la muñeca del brazo de balanceo, la simulación de la selección de acciones en el controlador.- Repita estos ejercicios para asegurarse de que el participante sea capaz de realizar estas maniobras utilizando cualquiera de los brazos para mantener el equilibrio.
- Después de practicar las habilidades de equilibrio de pie muleta, enseñar al participante para ponderar desplazar lateralmente, lo que permite un pie para descargar, con el objetivo de levantar el pie por completo fuera de la tierra durante 5 segundos. Indicar al usuario que repita este ejercicio, para tratar de desembarcar con la otra pierna.
- Pedir al participante para ponderar cambio en las direcciones anterior y posterior al colocar correctamente las muletas a proa y popa para mantener el equilibrio.
- Repita los ejercicios 5.2.2 - 5.2.5 cinco a diez veces durante la primera sesión. Seguir practicando estos ejercicios durante las siguientes sesiones hasta que el usuario se sienta cómodo con ellos.
- Haga que el participante demostrar la capacidad de permanecer en posición "inicial" con las dos muletas para mantener el equilibrio (Figura 1).
Nota: Los procedimientos para caminar son una mezcla de procedimiento desarrollado por el personal de la JJPVAMC y la fabricación del dispositivo. El mecanismo de caminar incorporado en el exoesqueleto y el patrón de doble muleta utilizado en el dispositivo fue desarrollado por el fabricante; sin embargo, el enfoque de enseñar al participante cómo ejecutar correctamente el pie, el mecanismo de la prestación de asistencia y la medida de resultado utilizada para registrar el nivel de asistencia fue de los esfuerzos de los investigadores de la JPVAMC. Aunque, algunos procedimientos son específicos para el exoesqueleto utilizado, la mayoría de los procedimientos son traducibles a otras exoesqueleto mecánico que utilizan muletas para mantener el equilibrio.
- Instruir al participante en el mecanismo de caminar con el exoesqueleto. El exoesqueleto particular utilizado requiere que el participante a cambiar su peso sobre el pie izquierdo mientras se descarga de peso al mismo tiempo el pie derecho. Utilizando el controlador,el entrenador selecciona el modo de "Walk" y pide al participante que desplazar ligeramente hacia adelante (a un objetivo predeterminado); Esto iniciará movimiento hacia adelante de la pierna derecha.
- Indicar al usuario que una vez que la pierna derecha se ha completado el swing, para mover sus muletas hacia adelante al tiempo que cambia simultáneamente su peso hacia adelante y hacia la derecha con el fin de mantener el equilibrio, mientras que pisar el pie derecho, y la descarga de peso del pie izquierdo. Explica que el dispositivo, detectar el movimiento del participante, iniciará hacia adelante balanceo de la pierna izquierda.
- Realizar caminar continua repitiendo el movimiento hacia adelante y crutching secuencia de cambio de peso para cada pierna de forma consecutiva.
- Alentar a los entrenadores para proporcionar la asistencia necesaria, sin embargo, para hacerlo mínimamente.
Nota: El nivel de asistencia, determinado por la medida de independencia funcional (FIM) 38, se evalúa por el entrenador y registrada.- Detectar que el usuario agarrando el pexoesqueleto owered o el participante para proporcionar apoyo en caso necesario. Corregir el usuario como s / que lleva a cabo el cambio de peso adecuado al caminar.
- Si es necesario, tener un segundo entrenador proporcionar asistencia y regeneración táctico en un área del cuerpo que el usuario tiene la sensación intacto (tales como los hombros).
Nota: Los instructores son desanimados para proporcionar asistencia a través del exoesqueleto o por debajo del nivel de la lesión ya que el usuario no suele ser capaz de sentir la asistencia, lo que puede conducir a la dificultad para aprender a ajustar su parte superior del cuerpo para caminar correctamente en el dispositivo.
- Explicar al usuario el mecanismo para el exoesqueleto que dejar de caminar. El exoesqueleto particular utilizado se activa para detener cuando no se detecta ningún movimiento más adelante sobre la extremidad contralateral, o si el usuario no proporciona un cambio de peso adecuado que permita la pierna en movimiento para hacer contacto con el suelo.
Nota: Detener a voluntad o al mismo nivelubicación par- se practica y es una de las habilidades incluidas en el programa de entrenamiento.
7. Objetivos de progresivos de Formación Movilidad
Nota: Los objetivos del entrenamiento de movilidad se desarrollaron en el JJPVAMC e incorporados dentro de los criterios de evaluación de aptitud para utilizar el exoesqueleto en el entorno doméstico por el fabricante.
- Explicar y describir la lista de habilidades de movilidad para ser practicado como parte de la formación (Figura 3).
- Instruir al participante para utilizar el controlador del exoesqueleto y llegar a ser lo más independiente posible usar el exoesqueleto accionado.
Nota: El exoesqueleto utilizada en este ensayo tenía los controles integrados en un controlador lleva en la muñeca. - Enseñar a los participantes a hacer 90 y giros de 180 grados mientras camina en el sistema.
- Instruir al participante para ir a descansar en una pared, deteniendo al lado de la pared ygirando por lo que su espalda puede apoyarse en ella.
Nota: Esto permite que la persona descanse sin la necesidad de depender de las muletas para mantener el equilibrio. - Incorporar diferentes superficies de tránsito durante las sesiones de capacitación para que las prácticas de los participantes para caminar sobre superficies adicionales, tales como alfombras (Figura 4), hormigón, asfalto y hierba (Figura 5).
- Tener el pie participante en superficies con diferentes pendientes, tales como una rampa, por una rampa, recorte acera y las superficies irregulares (Figura 6). Entonces, tener el pie participante en un ambiente ruidoso, como un pasillo con otros peatones.
Nota: El caminar en un ambiente ruidoso puede ser un desafío para algunas personas, ya que son incapaces de oír el sonido de los motores que proporciona un sonido Que durante el tiempo necesario para ponderar turno. - Haga que el participante se detiene en el comando o en la voluntad.
- navegación práctica de umbrales de las puertas, apertura y cierre de no balanceoORS, abrir y cerrar puertas de diferentes lados, y caminar a través de puertas automáticas y / o giratorias (Figuras 7 y 8).
Nota: La capacidad de realizar estas técnicas de movilidad adicionales se evaluó como "poder" o "no" para llevar a cabo la maniobra. - Incorporar actividades adicionales, tales como alcanzar encima de la cabeza en un gabinete (Figura 9) o fuera de sentarse y levantarse de un banco del parque (Figura 10).
- Instruir al participante para utilizar el controlador del exoesqueleto y llegar a ser lo más independiente posible usar el exoesqueleto accionado.
8. Las evaluaciones de Caminar
Nota: Las evaluaciones son utilizados para caminar pruebas clínicas estándar que han sido establecidos por otros.
- Realizar una prueba de marcha de 6 min (PM6M).
- Haga que el participante inicie caminar e instruir al participante a seguir caminando.
- Después de 6 min pedir al participante que parar.
Nota: El TC6M 39,40 es la distancia que el participante es capaz de ambulate con el exoesqueleto durante un período de 6 minutos de tiempo. En caso de que el participante accidentalmente activar el dispositivo para dejar de caminar durante el TC6, el reloj continúa registrando el tiempo y se recomienda al participante para recuperar su / su equilibrio, compostura, y volver a iniciar el dispositivo para continuar caminando lo más rápido posible.
- Realice esta prueba con un entrenador dedicado a la localización y un entrenador adicional usando una rueda de medición para determinar la distancia y un cronómetro para medir el tiempo transcurrido.
- Expresar el TC6 en metros recorrida en 6 min y calcular la velocidad media a pie (metros en total recorrida en 6 min / 360 seg) y lo expresan como m / seg.
Nota: La PM6M es la distancia total recorrida durante un período de 6 min temporizada y se obtiene en el transcurso del programa de formación. La PM6M es la evaluación primaria utilizada para determinar la progresión de caminar habilidad en el exoesqueleto. Realizar la prueba 6MWT tan pronto como el participante entiende la mechanismo de caminar con el exoesqueleto y es capaz de tomar varios pasos. - Utilice la función de lap del cronómetro durante la PM6M después de cubrir una distancia de 10 m para registrar el tiempo de 10 m. Identificar y registrar el mejor tiempo de 10 m alcanzado durante la PM6M.
Nota: La prueba de caminata de 10 metros (10MWT) 40 es el mejor momento de esfuerzo (segundos) que tarda el participante que caminar una distancia de 10 m, y se registra mientras la persona realiza la PM6M. - Utilice la cronometrada-up-and-go (TUG) 40,41 prueba como un indicador de la cantidad de pie, caminar girando, y la función que el individuo tiene de estar.
- Realizar la prueba TUG midiendo el tiempo que tarda el participante para levantarse de una posición sentada, caminar 10 pies, dar la vuelta, caminar hacia atrás y sentarse de nuevo. Iniciar el tiempo una vez que la persona inicia el dispositivo de ponerse de pie y el tiempo se detiene una vez que la persona está sentada en el asiento de manera segura.
Nota: Los resultados de esta medición no son representativos de la tradiciónTUG veces cionales, ya que incorpora el tiempo asignado para la colocación adecuada muleta después de que el selector de modo indica pie se desea. La medición TUG representa la capacidad de la persona para utilizar el sistema de exoskeletal ya que incorpora múltiples aspectos de la movilidad en el dispositivo.
- Realizar la prueba TUG midiendo el tiempo que tarda el participante para levantarse de una posición sentada, caminar 10 pies, dar la vuelta, caminar hacia atrás y sentarse de nuevo. Iniciar el tiempo una vez que la persona inicia el dispositivo de ponerse de pie y el tiempo se detiene una vez que la persona está sentada en el asiento de manera segura.
9. Sentado
Nota: Los procedimientos que se sientan fueron desarrollados por la fabricación del dispositivo y pueden variar entre los diferentes exoesqueletos. Los médicos deben hacer referencia a los procedimientos del fabricante.
- Coloque una silla detrás del usuario cuando él o ella está listo para sentarse. Utilizando el controlador del exoesqueleto, coloque el exoesqueleto en el modo de sentarse.
Nota: Inicialmente, el entrenador opera el controlador durante el movimiento que se sienta del exoesqueleto, sin embargo, como con el pie, es importante que el usuario puede introducir en el controlador y el conocimiento de sus funciones tan pronto como sea posible durante el entrenamiento Programo. Una vez cómodo en el dispositivo, se le pide al usuario para utilizar el controlador e iniciar los movimientos. - Después de activar / presionando el orden de sentado hay un retraso de 5 segundos. Durante este tiempo pedir al participante que coloque sus muletas posterior para mantener su centro de equilibrio sobre la silla. Haga que el participante practique la tarea de colocación muleta si se trata de las primeras veces que realizan la función de estar. Una vez transcurrido el retardo de 5 segundos, el exoesqueleto reduce al usuario hacia abajo hasta que se sienta en la silla.
- Durante el proceso que se sienta el usuario empieza a inclinarse hacia adelante en la cadera para mantener el equilibrio sobre los pies. Tienen los entrenadores ayudan al participante según sea necesario.
Nota: En un principio, la práctica de estar con dos entrenadores, uno manchado desde atrás, y la otra delante. A medida que el usuario se convierte en experto en la maniobra y capaz de completar la maniobra con confianza e independencia, sólo se necesita un entrenador.
10. Doffing
Nota: Los procedimientos de mudada fueron desarrolladas por la fabricación del dispositivo. La metodología de quitarse el exoesqueleto puede variar entre los diferentes dispositivos. Los médicos deben hacer referencia a los procedimientos del fabricante.
- Después de estar, quitarse el dispositivo en una similar, pero de manera inversa como se ha discutido anteriormente en la sección tres para ponerse el dispositivo.
- Liberar las correas que comienzan con el pecho y la cadera y el progreso de los pies. Retire los pies de los participantes desde el dispositivo. Animar a los participantes a intentar la transferencia en su silla de ruedas por su propia cuenta, sino proporcionar la asistencia necesaria.
- Una vez de vuelta en su silla de ruedas, inspeccionar los pies de los participantes, las extremidades inferiores, y la espalda baja para cualquier moretones o abrasiones.
- Enseñar al participante para comprobar rutinariamente sus extremidades inferiores para detectar signos de los puntos de presión después de que hayan terminado sus sesiones para caminar.
Resultados
Las siguientes mediciones se obtienen durante todo el entrenamiento. Dos manos y una muleta habilidades de equilibrio manos son evaluados cada uno durante 1 min como "poder" o "no poder" para mantener el equilibrio (Figura 2). evaluaciones que recorre por un tiempo y la distancia se obtienen a través de las sesiones de entrenamiento utilizando el TC6, 10MWT y el remolcador. -Exoskeletal asistida caminar sobre superficies comúnmente encontrados son probados en el interior (Figuras 3 y 4) y exterior (Figuras 5-6). Otras técnicas de movilidad tales como la navegación puertas (Figuras 7 y 8), llegando a más de cabeza en un gabinete (Figura 9) y sentado fuera en un banco del parque (Figura 10) se evalúan como "poder" para llevar a cabo o "no poder" para llevar a cabo .
caminar la velocidad media durante el 10MWT en 10 SEintervalos de fisión para los primeros 60 sesiones se representan (Figura 11). Este gráfico muestra los participantes tienen que varía la capacidad inicial para utilizar la exoesqueleto y tasas que varían de mejoría entre los usuarios. El ± desviación estándar promedio de la pendiente de la mejor línea de ajuste es 0,0048 ± 0,004 m / seg y los valores oscilaron entre 0,00026 a la 0,015 M / seg. Esto indica que, aunque cada participante mejoró a tasas variables caminaban un promedio de 0,0048 m / seg más rápido en cada sesión. El ± desviación estándar promedio de la mejor intercepción de ajuste es de 0,16 ± 1,8 m / s, y los valores oscilaron entre -0,026 a la 0,50 m / seg. Esto indica que, en promedio, los participantes tienen una velocidad inicial media de 0,16 m / seg; con algunos de los participantes que tienen casi ninguna capacidad para caminar y otros tienen una capacidad muy buena en las primeras etapas de la formación.
asistencia formador afecta al rendimiento; aquellos que necesitan un mayor nivel de assistance caminar más lento que los que son más competentes e independientes en el uso del sistema 18. Las tres mediciones de prueba a pie, aunque similares, proporcionan información diferente de aptitud. El 10MWT proporciona una indicación de la mejor esfuerzo para la velocidad (m / s) que el usuario es capaz de deambular en el dispositivo. La distancia TC6, cuando se convierte a la velocidad en m / seg, proporciona una velocidad media a pie y es una indicación de la consistencia de caminar en el exoesqueleto. Puesto que el temporizador continúa cuando el usuario accidentalmente deja de caminar, la velocidad de un TC6 que está más cerca de la mejor 10MWT esfuerzo indica que la persona tenía caminar consistente y menos paradas. El tira y requiere de muchas habilidades que se deben realizar en combinación consecutiva. El remolcador es una medida de la capacidad general de la persona para incorporar ponerse de pie, caminar, girar, detenerse y sentarse en el exoesqueleto. Una visión general del TC6, 10MWT y las mediciones TUG han sido descritas previamente por Yang 1 8 y se presentan en la Tabla 1 junto con la información demográfica del paciente de los participantes.
Figura 1. Dos equilibrio muleta mano. Esta figura demuestra una persona de pie quieto y equilibrio con las dos muletas. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2. Un balance de muleta mano. Esta figura demuestra una persona de pie quieto y equilibrio con sólo 1 muleta. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3. Caminar en el interior sobre una superficie lisa. Esta figura demuestra una persona que camina en el interior en una superficie plana. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4. Caminar en la alfombra. Esta figura demuestra una persona que camina en el interior sobre una superficie enmoquetada. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5. ng> El caminar al aire libre en la hierba. Esta figura demuestra que una persona caminando al aire libre en la hierba. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 6. Caminar en las pendientes. Esta figura demuestra que una persona caminando al aire libre por un recorte del bordillo. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 7. Navegación por un ascensor. Esta figura demuestra una persona que camina fuera de un establecimiento de puerta cronometrada como una puerta de ascensor.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig7large.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 8. Al salir de una puerta giratoria. Esta figura demuestra una persona que camina por una puerta giratoria. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 9. armario en cabeza y la encimera de llegar. Esta cifra demuestra una persona que toma elementos de un armario en cabeza. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figu re.
Figura 10. Sentarse fuera en un banco del parque. Esta figura demuestra que una persona se sienta afuera en un banco del parque. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 11. Averaged envío 10MWT de diez sesiones. Los datos demuestran las velocidades 10MWT durante las 60 primeras sesiones de entrenamiento promediados por diez intervalos de sesión. El eje x describe las sesiones y el eje y se describe la velocidad media (m / seg), calculado a partir del resultado 10MWT obtenida durante la sesión de entrenamiento participantes. Una línea de mejor ajuste lineal se superpone sobre los resultados de cada participante.= "Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig11large.jpg" target = "_ blank"> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Características demográficas | Prueba de la marcha (WT) y los niveles de asistencia (LOA) | |||||||||||||
| SID | Años (y) | ht (cm) | en peso (kg) | Género | DOI (y) | LOI | AIS | 10 m WT | 6-min WT | TIRÓN | (LOA) | Evaluar- Sesión ción | ||
| (segundo) | (m / seg) | (metro) | (m / seg) | (segundo) | ||||||||||
| 1 | 34 | 173 | 66.7 | Masculino | 9 | T4 | segundo | 39 | 0.26 | 90 | 0.25 | 83 | min | 89 |
| 2 | 48 | 168 | 68 | Masculino | 4 | T10 | UN | 62 | 0.16 | 51 | 0.14 | notario público | min | 18 |
| 3 | 44 | 183 | 77.1 | Masculino | 4.5 | T4 | UN | 20 | 0,50 | 209 | 0.58 | 56 | MI | 63 |
| 4 | 58 | 160 | 64.4 | Hembra | 1.5 | C8 / T8 | A (NT) | 24 | 0.42 | 139 | 0.39 | 59 | MI | 43 |
| 5 | 61 | 175 | 72.6 | Masculino | 14 | T11 | UN | 23 | 0.44 | 137 | 0.38 | 66 | MI | 37 |
| 6 | 24 | 185 | 74.8 | Masculino | 5 | T5 | UN | 56 | 0.18 | 60 | 0.17 | notario público | min | 12 |
| 7 | 40 | 183 | 88.5 | Masculino | 1.5 | T1 | segundo | 61 | 0.16 | 51 | 0.14 | 70 | S | 102 |
| 8 | 56 | 175 | 83.9 | Masculino | 3 | T9 | UN | 22 | 0.46 | 151 | 0.42 | 116 | S | 51 |
| 9 | 50 | 183 | 99.8 | Masculino | 11 | T7 | UN | 17 | 0.59 | 208 | 0.58 | 56 | MI | 56 |
| 10 | 37 | 170 | 65.8 | Masculino | 6 | T2 | UN | 22 | 0.46 | 150 | 0.42 | 63 | min | 59 |
| 11 | 64 | 173 | 72.8 | Masculino | 3 | T2 | UN | 78 | 0.13 | 46 | 0.13 | notario público | mod | 28 |
| 12 | 37 | 152 | 65.8 | Hembra | 19 | C8 | C (NT) | 14 | 0,71 | 256 | 0,71 | 42 | MI | 39 |
Tabla 1. Características de los participantes y de prueba de la marcha número de identificación del sujeto = SID.; y = año; cm = centímetros; kg = kilogramos; DOI = duración de la lesión; LOI = nivel de la lesión; Escala de Deterioro Injury Association AIS = americana espinal; Eslora = nivel de asistencia; s = segundos; m = metros; NP = no-realizado y NT = SCI no traumática. Carta de acuerdo fue adaptado de la FIM como uno de los siguientes:ayuda moderada (Mod) - participante realiza 50% a 74% de la tarea; asistencia mínima (Min) - el usuario realiza 75% o más de la tarea; supervisión (S) - el entrenador no está en contacto con el participante, pero es lo suficientemente cerca como para llegar a proporcionar apoyo para mantener el equilibrio o la orientación necesaria; y la independencia modificado (MI) - el entrenador no proporciona ninguna ayuda, y el participante es totalmente independiente mientras caminaba en el dispositivo. Re-impresión con autorización, de Yang A, P Asselin, Knezevic S, S Kornfeld, Spungen A. Evaluación de la velocidad de la caminata en el hospital y el nivel de asistencia en un exoesqueleto en personas con lesión de la médula espinal. Arriba de la médula espinal Iny Rehabil. 2015; 21 (2): 100-109. Copyright (C) 2015 Thomas Tierra Publishers, Inc.
Discusión
Durante los últimos cinco años, nuestro grupo ha desarrollado una proyección exitosa y programa de entrenamiento para que los participantes utilizan el tipo de exoesqueleto que requiere muletas. Hemos capacitado a personas con parálisis completa del motor, así como las personas con parálisis incompleta. Este programa de entrenamiento tiene el potencial de ser modificado y construido sobre con dispositivos adicionales que requieran el uso de muletas, o versiones más recientes de los dispositivos existentes.
La estandarización de un programa de entrenamiento es importante para asegurar la seguridad de los participantes, el uso exitoso del dispositivo, determine los recursos de personal y la adquisición de resultados consistentes. Los puntos clave de un buen programa de entrenamiento incluyen la selección apropiada candidato, un ajuste adecuado del dispositivo, la progresión de habilidades apropiadas, y la prestación de asistencia en los hombros o en un área con sensación intacta para que el usuario pueda reconocer la fuerza y el movimiento requerido, la promoción de la adaptación de sus movimientos durantelas acciones paso a paso subsiguientes. Es importante practicar este baile estratégica entre el entrenador y el usuario con el fin de reducir al mínimo el apoyo entrenador, lo que facilita al usuario adquirir experiencia e independencia en el dispositivo. Los capacitadores deben evitar asistir por debajo del nivel de sensibilidad de los participantes, ya que esta acción da como resultado la dificultad para llegar a ser independiente en el exoesqueleto. Otro punto clave para mejorar la marcha de habilidad es desafiar al participante caminar sobre diferentes superficies y en diferentes entornos. Los participantes perciben que recorre dentro y en las superficies planas / lisos en el centro médico a ser más fácil que deambular en un piso alfombrado. Caminando sobre suelo de moqueta, a su vez, se informa que es más fácil que caminar al aire libre en superficies irregulares, tales como hormigón o asfalto. Subiendo y bajando diferentes gradientes de pendiente forzar al participante para adaptar su estrategia a pie porque el método de cambio de peso se hace más difícil debido a la alteración del equilibrio centro presented por la pendiente. Todos estos entornos difíciles son comúnmente encontrados dentro de la comunidad y por lo tanto, son muy importantes a la práctica en un entorno controlado para preparar adecuadamente el participante.
Ha habido varios informes en las personas con lesión medular que han aprendido a utilizar un exoesqueleto para caminar con seguridad 16-19,21,36 de superficie. Muchos de los participantes en estos informes tenían poca o ninguna función residual o de la sensibilidad en sus extremidades inferiores. No hay eventos adversos graves se registraron en estos estudios y los dispositivos se consideran seguros para su uso con la formación adecuada. Los eventos adversos reportados incluyen abrasiones de la piel, moretones o enrojecimiento de la piel, y la fatiga de las extremidades superiores, especialmente durante las sesiones de formación inicial 16,19,36. Se observó que con la formación continua, los participantes notaron una reducción de la fatiga abrasiones y las extremidades superiores de la piel se resolvieron rápidamente con una mejor fijación del dispositivo. Fumoretones tura y enrojecimiento se evitaron con el ajuste de las correas y la colocación estratégica de relleno adicional que rodea a la zona afectada.
El dominio de la utilización del dispositivo se determina por la capacidad de alcanzar velocidades más rápidas de deambulación, niveles reducidos de asistencia, y la deambulación segura en ambientes variados. informes anteriores de la capacidad de caminar mostraron que aquellos que eran más independientes sería deambular más rápido que aquellos que necesitaban asistencia. Un informe de Van Hedel et al caminantes categorizados como "caminantes asistida" si podían deambular con una velocidad mínima de 0,44 ± 0,14 m / seg.; una velocidad asociada con los que optaron por caminar al aire libre con la ayuda sobre el uso de la silla de ruedas 42. Esta velocidad de la marcha es similar a la velocidad de 0,40 m / s de los ambulators comunitarios limitados reportados en personas con accidente cerebrovascular. 43 A pesar de que sólo unos pocos estudios han informado de la velocidad de deambulación y el nivel de ayuda para usar exoskelet robóticoons, estos estudios indicaron que muchos de los participantes fueron capaces de lograr la velocidad de desplazamiento de 0,40 m / seg mencionado en estos informes anteriores. Un informe usando un exoesqueleto mostró que 7 de 12 participantes fueron capaces de deambular más rápido que 0,40 m / seg 18. Otra investigación utilizando un exoesqueleto diferente era capaz de ilustrar 6 de 16 participantes con éxito Ambulating mayor que 0,40 m / seg 36. A pesar de los informes utilizando una tercera exoesqueleto no han demostrado la velocidad de marcha de 0,40 m / seg 22,44, informes futuros podrían mostrar un aumento de velocidades de marcha con más formación y / o adaptaciones en ese dispositivo. Hasta ahora, todos los estudios utilizando exoesqueleto mecánico han informado de aquellos que necesitan mayores niveles de asistencia caminaron a velocidades más lentas. Un pensamiento se discute en estos informes fue que, aunque algunos de los participantes no deambular por encima de la velocidad de 0,40 m / seg, fueron capaces de deambular en el nivel de "supervisión", como se define en la FIM escala. Estos informes sugieren que, con una formación adicional o modificaciones a los dispositivos, la deambulación a estas velocidades más rápidas se puede lograr.
El gasto de energía medida por el consumo de oxígeno se ha demostrado que aumentar con el caminar exoskeletal asistida, pero no por encima del umbral que es excesivamente fatigoso. Ocho participantes que ambulated en el exoesqueleto a un ritmo promedio de 0,22 ± 0,11 m / seg demostraron que recorre las tasas de consumo de oxígeno de 11,2 ± 1,7 ml / frecuencia cardíaca de 118 ± 21 bmp (frecuencia cardíaca de reserva del 48% ± 16% kg / min y ), las cuales fueron un aumento significativo de sentado y de pie 17, pero significativamente por debajo de los valores máximos previstos. Otro informe usando un exoesqueleto diferente, evaluó el consumo de oxígeno en 5 participantes durante 2 episodios de pie e informó de 9,5 ± 0,8 ml / kg / min cuando camina a 0,19 ± 0,01 m / seg y 11,5 ± 1,4 ml / kg / min cuando camina a 0.277; 0,05 m / seg 21. Ambos estudios demostraron que los participantes Ambulating a una intensidad moderada estaban por encima del umbral mínimo de intensidad de entrenamiento determinada por el Colegio Americano de Medicina Deportiva para ser eficaz para cardiorrespiratoria beneficia a 45. Esto sugiere que estos dispositivos tienen el potencial de ser utilizado por períodos más largos de tiempo, proporcionando una forma de actividad que, si se realiza regularmente se puede esperar que conducir a mejoras en la aptitud, la composición corporal y perfil lipídico del usuario.
Los exoesqueleto mecánico ofrecen una forma de independencia modificado (nivel seis, conforme por la FIM) para estar de pie y deambulación de superficie para las personas con la función de la extremidad superior. dispositivos futuros pueden ser diseñados para deambular a velocidades más rápidas o proporcionar una mayor capacidad para variar la velocidad de deambulación deseado. exoesqueletos futuros también pueden estar diseñados para aquellos con la mano limitada y la función del brazo (tales como aquellos con tetraplejia) por MANTENIMIENTOg equilibrio del usuario con el apoyo adicional del tronco y proporcionar otro mecanismo que sostiene una muleta para mantener el equilibrio. Los avances en el control del cerebro pueden estar disponibles para ser incorporados para controlar el movimiento de caminar 20 un día. Dentro de este campo emergente, los conceptos básicos de formación presentados pueden ser aplicables a los exoesqueleto mecánico actuales y futuras, sino que debe ser adaptado al usuario y el exoesqueleto se está utilizando.
estrategias de formación estandarizados se utilizan actualmente para el éxito del participante exoskeletal asistida para caminar; futuras modificaciones de estos dispositivos pueden necesitar adaptaciones al paradigma de entrenamiento. La enseñanza de los profesionales sanitarios cualificados SCI para entrenar apropiadamente las personas con SCI para llevar a cabo se necesita caminar-exoskeletal asistida por el uso continuado y la prescripción de estos dispositivos. El futuro es brillante para estos dispositivos; el uso del exoesqueleto mecánico por parte de personas con SCI podría agravarse como consecuencia de tl establecimiento de programas de formación en los centros médicos y de rehabilitación en todo el mundo. Además, la investigación futura puede mostrar que regular de caminata exoskeletal asistida mejora muchas de las complicaciones médicas secundarias que están asociadas con la inmovilidad y la parálisis de lesión de la médula espinal.
Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
El apoyo para este trabajo fue obtenido por el Centro Nacional de Excelencia para las Consecuencias Médicas de la Lesión de la Médula Espinal (VA RR&D #B9212C). Dos de los cuatro dispositivos de exoesqueleto motorizados se utilizaron en calidad de préstamo sin costo alguno de ReWalk Robotics, Inc. (Marlborough, Massachusetts). Además, una parte de los participantes obtuvo zapatos ortopédicos que fueron donados por Aetrex Worldwide, Inc. (Teaneck, Nueva Jersey).
La ayuda de Denis Doyle-Green fue inestimable durante el programa de formación y se lo agradecemos. También nos gustaría agradecer a los fisioterapeutas de los Servicios de Rehabilitación y Lesiones de la Médula Espinal del Centro Médico James J. Peters VA por sus consejos y consultas.
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Exoesqueleto motorizado como ReWalk, Ekso, REX e Indego etc. | |||
| Loft strand Muletas | |||
| Zapatillas cómodas |
Referencias
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