Système de thérapie robotique Miroir pour la récupération fonctionnelle des bras hémiplégique

L’objectif global de cette procédure est d’introduire un système de thérapie par miroir robotique en temps réel pour la récupération fonctionnelle des bras hémiplégiques. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans la recherche translationnelle en neuroréadaptation et en génie biomédical en montrant que la récupération fonctionnelle des bras hémiplégiques avec une ergothérapie avancée est réalisable. Le principal avantage de cette thérapie par miroir robotique est qu’elle peut améliorer l’entrée proprioceptive dans le cortex sensoriel, ce qui est très important dans la neuroplasticité cérébrale des patients victimes d’AVC.

Les personnes novices dans cette méthode peuvent avoir des difficultés, car il était compliqué de développer le protocole logiciel et d’assembler les cadres et les moteurs. Nous avons eu l’idée de cette méthode pour la première fois lorsque nous avons observé la neurothérapie conventionnelle, qui était limitée dans la mesure où le bras hémiplégique ne bougeait pas réellement. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle, car les paramètres du capteur, l’assemblage et la configuration de la thérapie par miroir robotique sont difficiles à apprendre.

Commencez par vous procurer un système de référence à trois niveaux d’attitude et de cap, ou capteurs AHRS, et connectez-les à un ordinateur, un à la fois, à l’aide d’un connecteur USB. Utilisez un logiciel de communication pour configurer les paramètres généraux du capteur sur l’ordinateur. Réglez chaque capteur sur RS 232.

Et sélectionnez le port COM. Ensuite, réglez le débit en bauds sur 115, 200 bits par seconde. bits de données à huit.

Parité à aucune. Arrêtez les bits à un. Et le contrôle du flux à aucun.

Pour vérifier le port COM, cliquez sur le bouton d’accueil dans le coin inférieur gauche. Faites un clic droit sur l’ordinateur, sélectionnez propriétés, gestionnaire de périphériques, puis cliquez sur l’onglet port pour le développer. Une fois la communication établie, l’hyperterminal affichera les relevés des capteurs.

Ensuite, définissez les canaux et attribuez des ID différents à chaque capteur. Répétez la configuration, la vérification du port COM et l’attribution des canaux et des ID pour chaque capteur. Enfin, définissez le format de sortie en quaternions.

Et réglez les capteurs pour afficher la réserve de batterie. Commencez à assembler le moteur à joint coudé en plaçant l’un des corps d’accouplement avec une rainure de clavette sur l’arbre du moteur. Et de le fixer à l’aide d’une vis à six pans hexagonaux M5.

Fixez le couvercle creux du cylindre de l’accouplement coudé au moteur coudé à l’aide de quatre vis à tête creuse M5 de 10 millimètres. Et placez un deuxième corps d’accouplement tampon sur le premier corps d’accouplement. Ensuite, branchez le roulement à billes dans le cadre de toit coudé et fixez-le à l’aide de quatre vis à tête creuse M4 de huit millimètres.

Ensuite, branchez l’arbre de dispersion de la force du moteur coudé dans le support de coude inférieur et fixez-le avec quatre vis à tête creuse M3 de six millimètres. Ensuite, placez le support de coude supérieur sur le support de coude inférieur et fixez-le à l’aide de huit vis à tête creuse M3 de 12 millimètres. Placez la partie C en haut, la partie B au milieu et un autre corps d’accouplement en bas.

Assemblez-les et fixez le corps de l’accouplement à l’aide d’une vis à six pans hexagonal M5 de 10 millimètres. Ensuite, fixez la partie A au bas de cet ensemble à l’aide de quatre vis à tête creuse M5 de 15 millimètres. Ensuite, fixez un couvercle de cylindre creux d’accouplement au bas du poignet avec le moteur de poignet, à l’aide de quatre vis à tête creuse M4 de 10 millimètres.

Ensuite, placez un corps d’accouplement sur l’arbre du moteur. Fixez-le à l’aide d’une vis à six pans hexagonaux M4, puis à l’aide d’un corps d’accouplement tampon sur le dessus. Fixez un anneau de réduction de friction sur le dessus du cadre de toit du poignet avec du ruban adhésif double face.

Ensuite, branchez l’arbre de dispersion de la force du moteur du poignet dans la poignée et fixez-le à l’aide de quatre vis à tête creuse M2.5. Joignez la partie F en haut, la partie E au milieu et un corps d’accouplement en bas. Fixez le corps de l’accouplement à l’aide d’une vis à six pans hexagonal M4 de 10 millimètres.

Ajoutez un couvercle de cylindre creux d’accouplement du poignet supérieur au bas de cet ensemble, à l’aide de quatre vis à tête creuse M3 de 10 millimètres. Ensuite, fixez la pièce D au bas du couvercle creux du cylindre d’accouplement supérieur du poignet à l’aide de quatre vis à tête creuse de 15 millimètres. Ensuite, fixez deux limiteurs de mouvement d’assemblage, enveloppés d’éponges pour des raisons de sécurité, et deux colliers d’arbre avec des leviers, à l’aide de quatre vis à tête creuse M4 de 15 millimètres.

Ensuite, faites glisser les colliers d’arbre de la partie G dans les arbres et utilisez deux colliers d’arbre normaux pour fixer les arbres et le cadre de toit à poignet ensemble, à l’aide de huit vis à tête creuse M3 de huit millimètres. Fixez les colliers d’arbre supplémentaires avec le support de coude inférieur à l’aide de quatre vis à tête creuse M4 de 15 millimètres. Ensuite, joignez les deux parties et fixez-les à l’aide d’un levier.

Enfin, fixez une paroi de support à l’ensemble à l’aide de six vis à tête creuse M4 de 15 millimètres et fixez un support de table à l’aide de six vis à tête creuse M6 de 15 millimètres. Commencez par placer les capteurs AHRS sur la poignée, le cadre du poignet et le bord de la plate-forme du côté sain du participant, en vous assurant de les aligner parallèlement à l’orientation du robot. Ensuite, démarrez le logiciel de thérapie sur l’ordinateur.

Choisissez le côté hémiplégique en cliquant sur le bouton de commutation côté patient. Définissez les limites d’angle d’articulation suivantes :Flexion du coude à moins de 50 degrés, extension du coude à plus de moins 70 degrés, flexion du poignet à moins de 80 degrés et extension du poignet à plus de moins 60 degrés. Ensuite, réglez la valeur de vitesse entre zéro et 22,5 tr/min pour le moteur coudé.

Utilisez une valeur de vitesse comprise entre zéro et 33 tr/min pour le moteur de poignet et définissez également les valeurs maximales d’accélération et de décélération. Ensuite, allumez tous les capteurs AHRS. Ensuite, exécutez le programme en cliquant sur le bouton fléché dans le coin supérieur gauche du programme.

Lorsque l’invite Enregistrer sous s’affiche, écrivez le nom de fichier pour les données de résultats et appuyez sur OK. Enfin, pendant que le robot et le bras sain sont en position initiale, où les deux mains sont éloignées du corps et parallèles l’une à l’autre, appuyez sur le bouton d’étalonnage pour mettre les valeurs du capteur à zéro. Commencez par informer le participant qu’il utilisera son bras sain pour effectuer une série de tâches de thérapie par le miroir. La balle dans les trous, le jeu de football, le traçage de points et le déplacement d’une tâche de coupe.

Pour la tâche boule dans les trous, placez une petite boule dans le trou choisi, comme au billard. De même, pour le match de football, dribblez et placez un petit ballon dans un but, un peu comme dans un vrai match de football. Ensuite, pour la tâche de traçage des points, utilisez des autocollants numérotés placés sur une table comme guide pour déplacer à plusieurs reprises une poignée dans l’ordre numérique.

Et puis renvoyez-le dans le sens inverse. Enfin, pour la tâche de déplacer une tasse, prenez une tasse avec la poignée et poussez-la à l’endroit choisi. Répétez l’opération jusqu’à ce que cinq minutes se soient écoulées.

Ici, les résultats sont présentés chez un patient qui a souffert d’une hémorragie des ganglions de la base droite il y a 19 mois et a reçu une thérapie par miroir robotique pendant deux semaines. L’évaluation de Fugl-Meyer du bras hémiplégique est passée de 12 à 17 après dix séances. De plus, l’échelle d’Ashworth modifiée des fléchisseurs du coude, mesurant la spasticité, a été réduite du grade deux à un plus.

Et la puissance de pincement latéral gauche a été augmentée de zéro à trois livres. Une fois maîtrisée, la thérapie par le miroir robotique peut être complétée en 40 minutes, si elle est effectuée correctement. Lors de l’exécution de cette procédure, il est important de savoir que l’illusion de sychronicité entre les deux bras est essentielle pour la thérapie par le miroir.

Après sa mise au point, cette procédure ouvrira la voie à la recherche dans le domaine de la neuroréadaptation afin d’explorer les effets de l’ergothérapie avancée pour améliorer la proprioception chez les patients atteints de légions cérébrales, telles que les accidents vasculaires cérébraux. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de fabriquer et de mener un système de thérapie par miroir robotique en temps réel pour la récupération fonctionnelle des bras hémiplégiques.