Formazione Le persone con lesioni del midollo spinale di deambulare Utilizzando un esoscheletro

Molte persone con lesioni del midollo spinale (SCI) sono in grado di stare in piedi e deambulare con o senza l'uso di un ausilio o assistenza fisica. Per secoli, l'unica opzione di mobilità per le persone con grave SCI è stata la sedia a rotelle ^1. Nel corso degli ultimi decenni, le persone con SCI hanno avuto la possibilità di integrare la loro mobilità, utilizzando ortesi passivi come ad esempio una varietà di alternativo andatura ortesi (RGO) ^2-7. Questi dispositivi, tuttavia, non sono diventati più ampiamente utilizzato a causa dello sforzo fisico richiesto dall'utente per deambulare utilizzando questi dispositivi. I RGOs hanno anche limitazioni nella capacità di salire le scale, alzarsi e sedersi ^3,7. Sono stati compiuti sforzi per migliorare l'efficienza di questi dispositivi incorporando stimolazione elettrica funzionale (FES) per alimentare il movimento e facilitare l'oscillazione in avanti dell'arto; tuttavia, questi sforzi non hanno progredito al di là di concetti o prototipi ^8-12.Nel 1970, i motori sono stati incorporati con una ortesi per alimentare il movimento dell'anca e del ginocchio e ha avuto successo nel permettere una persona con SCI di adottare misure ^13. Tuttavia, inadeguata tecnologia delle batterie e il computer del tempo limitato la portata del dispositivo, e l'ulteriore sviluppo è stato abbandonato ^10,13.

Con i recenti progressi tecnologici, sono stati sviluppati diversi esoscheletro per permettere alle persone con diverse patologie di deambulare in superficie. Questi dispositivi esoscheletro è stata studiata in persone con ictus ^14,15, le persone con complete e incomplete SCI ^16-24, e le altre persone con disabilità che causano un ridotto controllo delle loro estremità inferiori ^25-27. Sebbene i dispositivi diversi, ognuno richiede formazione e la pratica dall'utente per prestazioni sicure. Tre dei dispositivi di riferimento richiedono l'uso di stampelle per deambulare e mantenere l'equilibrio. Il quarto mantiene balance e stabilità a causa della sua grande pedana e massa che allarga la base di supporto e abbassa il centro di gravità ^20. I tre dispositivi che richiedono crutching utilizzano gli stessi principi anche se ci sono alcune variazioni con la meccanica e modalità di controllo alle azioni desiderate a causa di differenze nella progettazione dei dispositivi.

Un programma di formazione è stato sviluppato presso il James J. Peters VA Medical Center (JJPVAMC), Bronx, NY da un gruppo di ricercatori composto da un ingegnere biomedico, fisiologo, fisiatra, fisiologo, neurologo e fisioterapisti. Il programma di formazione è stato sviluppato con una specifica esoscheletro descritto in precedenza ^17,18 ma incorpora serie di competenze che sono applicabili ad altre esoscheletro che richiedono una serie di stampelle per mantenere l'equilibrio. Tutti i partecipanti potenziali sono stati proiettati prima di partecipare al programma di formazione progressiva. L'importanza dilo screening in persone con SCI è quello di garantire l'assenza di complicazioni mediche controindicati che possono inibire l'uso sicuro di questi dispositivi. Un motivo di preoccupazione è la bassa densità minerale ossea (BMD). Le persone con SCI soffrono drammatica perdita ossea subito dopo l'infortunio ^28,29 che può continuare per tutta la vita ^30. Questa perdita di BMD comporta un elevato rischio di fratture delle ossa lunghe. Attualmente, non esiste alcun trattamento efficace per ridurre la perdita ossea per quelli con motore completa SCI. Inoltre, una soglia stabilita per frattura persona con la SCI non esiste, ma gli sforzi sono stati fatti per identificare i criteri che possono essere utilizzati come guida ^31-33 con giudizio clinico e la storia di fratture. Altre controindicazioni comuni possono essere trattati e risolti, come la gamma limitata di movimento (ROM) ³⁴ e ulcere da decubito ^35. Ciascuno dei diversi esoscheletro può richiedono diverse condizioni di ammissibilità, come i criteri ROM, per essere un candiData per utilizzare il dispositivo, molte delle quali sono state descritte ^{17-19,21,22,36.}

Una volta che una persona che ha superato con successo tutti i criteri di selezione, il montaggio del dispositivo per l'utente e di formazione può procedere. Corretto montaggio del dispositivo è importante evitare il contatto appropriato delle estremità inferiori con l'esoscheletro perché poveri raccordo può portare a lividi e / o pelle abrasioni ^16. Gli utenti possono avere limitato o nessun arti inferiori sensazione e propriocezione; questa mancanza di feedback sensoriale e tattile dai piedi può contribuire a una generale mancanza di consapevolezza del proprio centro di equilibrio, rallentando la capacità dell'utente di padroneggiare il dispositivo. Questa mancanza di consapevolezza del centro di equilibrio può anche portare a sfide con il giusto peso mutevoli come ad esempio difficoltà di valutare l'entità del avanti e laterale spostare necessaria durante il ciclo del passo e il peso in modo inappropriato temporizzata spostamento, con conseguente uso eccessivo di peso che porta sulle ille braccia e le stampelle per la manutenzione equilibrio. Una volta che le basi meccanismi di piedi equilibrio e lo spostamento del peso vengono acquisiti, l'utente viene insegnato a camminare nel dispositivo. Le sessioni multiple sono necessari per migliorare la deambulazione e altre tecniche di mobilità. Inizialmente, le superfici che sono piatta e liscia all'interno del centro medico sono utilizzati per la formazione. Tuttavia, con una migliore livello di abilità, l'utente è sfidato con compiti in modo incrementale più difficile con l'introduzione di diversi piani di calpestio, come tappeti, asfalto, cemento, erba, e le superfici unleveled con diversi gradi di pendenza.

Lo scopo di questo manoscritto è quello di riportare i criteri di selezione, il corretto montaggio e le procedure di formazione per l'utilizzo di un esoscheletro per overground piedi. Questo programma è stato sviluppato per un dispositivo specifico, che viene descritto da altri ^16-18, ma affronta gli aspetti e le sfide che sono comuni per i formatori del personale e le persone con SCI che partecipano exoskeletal ausiliarioEd camminare programmi che possono utilizzare un altro esoscheletro. Alcuni aspetti di questo protocollo sono specifici per il dispositivo utilizzato al JJPVAMC. Inoltre, alcuni dei componenti del programma di formazione sono stati sviluppati dalla fabbricazione che comprende l'orientamento dei componenti del dispositivo, orientamenti di base per una misura adeguata e permanente base e le istruzioni di abilità seduta. I ricercatori del JJPVAMC sviluppate tutte le attività di formazione svolte una volta che l'utente è in piedi. Questi includono il miglioramento della condizione e istruzioni per l'addestramento seduti, in piedi abilità di equilibrio, al coperto a piedi le competenze di progressione, all'aperto capacità di progressione a piedi, e altre attività di mobilità per raggiungere, fermandosi, girando, e vari tipi di navigazione porta / soglia.

Nota: Il protocollo di formazione descritto all'interno di questo manoscritto è stato sviluppato nel corso di un progetto pilota dal titolo: "Il sistema Walking ReWalk exoskeletal per le persone con paraplegia" registrati con identificatore ClinicalTrials.gov NCT01454570. Lo sviluppo di un programma di formazione non era l'obiettivo di questo progetto pilota però; il programma di formazione evoluto nel corso di condurre questo studio. Il protocollo di studio e modulo di consenso informato sono stati esaminati e approvati dal Institutional Review Board (IRB) del JJPVAMC. L'intero studio e le procedure sono state spiegate a ciascun partecipante allo studio. Il potenziale partecipante è stata data la possibilità di porre domande ed è stato incoraggiato a prendere tutto il tempo necessario prima di acconsentire.

1. partecipante Reclutamento

1. Eseguire una valutazione pre-selezione con i potenziali partecipanti.
   1. Brevemente spiegare i dettagli del processo di formazione (la durata dello studio, volte a settimana,ore al giorno). Spiegare i rischi noti di partecipazione (abrasioni della pelle, il potenziale di lesioni se si dovesse cadere e il potenziale di eventi imprevedibili).
      Nota: All'interno di questo protocollo le sessioni di formazione si è verificato 3 volte a settimana ed è durato tra 60 e 90 min. Una specifica frequenza e / o la durata delle sessioni di formazione non sono necessari in modo che i partecipanti di imparare ad utilizzare il esoscheletro.
      1. Descrivere le restrizioni mediche al potenziale partecipante quali: bassa densità minerale ossea a livello dell'anca o del ginocchio, storia recente di fratture, in grado di tollerare in piedi, debole forza degli arti superiori e, controllo del tronco debole. Rivedere i criteri di inclusione ed esclusione al fine di continuare il processo di screening. Incoraggiare il potenziale partecipante di porre domande. Fornire tempo sufficiente per risolvere eventuali problemi e rispondere alle domande.
         Nota: Le restrizioni antropometrici per la specifica esoscheletro qui usato sono stati applicati alla University inclusosui criteri di: altezza <160 o> 190 cm e peso <100 kg.
2. Se la valutazione preselezione è riuscita, quindi fornire una spiegazione dettagliata dello studio e avviare il processo di screening.
   1. Eseguire un x-ray assorbimetria a doppia energia (DXA) la scansione per valutare la densità minerale ossea a livello bilaterale a livello dell'anca e del ginocchio.
      Nota: L'impianto ha limitato l'uso degli esoscheletri a persone che hanno una T-Score al totale dell'anca e del collo femorale essere superiore a -3.5 e BMD alla tibia prossimale e distale del femore essere superiore a 0,60 g / cm ^2. Questi valori non eliminano il rischio di frattura, ma sono stati scelti nel tentativo di ridurre il rischio. I medici sono invitati a rivedere la letteratura rilevante e regolare i valori secondo la loro interpretazione delle informazioni ^31-33.
   2. Eseguire le norme internazionali per le neurologico Classificazione della SCI (ISNSCI) ³⁷ l'esame a evallivello di lesioni lutare, funzione motoria e la sensazione.
      Nota: In questa ricerca pilota partecipanti allo studio con diversi livelli di pregiudizio sono stati inclusi e sono presentati nella Tabella 1 Le persone con paraplegia sono gli utenti predominanti;. tuttavia le persone con lesioni cervicali che hanno alti punteggi motori estremità di 4 o superiore per i singoli gruppi muscolari e sono in grado di mantenere l'equilibrio con le stampelle può essere un candidato per l'utilizzo di questo esoscheletro, così come altri esoscheletro.
   3. Ottenere una storia generale medica e valutazione fisica che comprende anche la gamma di movimento delle spalle, fianchi e ginocchia, e controllo della pelle delle aree sull'estremità inferiore e parte bassa della schiena che i contatti del esoscheletro.
      Nota: sono stati esclusi persone con l'anca limitata e la gamma di movimento del ginocchio di 20 ° di flessione o superiore alle due articolazioni. Inoltre, le spalle devono aver avuto abbastanza gamma di movimento per ottenere il corretto posizionamento stampella per eseguire il sit-tostand e stand-a-sedersi manovre. I partecipanti devono anche essere esente da qualsiasi ulcere da pressione degli arti inferiori, in particolare in aree con contatto diretto con l'esoscheletro. Questi criteri possono variare per ogni dispositivo ei medici devono fare riferimento al produttore per le specifiche esigenze di quel esoscheletro.

2. Raccordo

Nota: Le procedure di montaggio sono state sviluppate dalla fabbricazione del dispositivo. La metodologia di montare una persona per il dispositivo anche variare tra le diverse exoskeletons. I medici devono fare riferimento a ciascuna delle procedure della produzione specifica.

1. Posizionare il partecipante in posizione supina. Utilizzando un metro nastro flessibile, determinare la larghezza del bacino, la lunghezza della gamba superiore e inferiore lunghezza delle gambe e registrare in centimetri.
   1. Misurare la lunghezza delle gambe superiore dal punto più importante del gran trocantere dell'anca alla linea di articolazione del ginocchio. Misurare il Other arto nella stessa maniera. Registrare eventuali discrepanze lunghezza degli arti. Regolare la esoscheletro dal centro dell'asse dell'anca al centro dell'asse del ginocchio secondo la distanza misurata su ciascuna delle lunghezze gamba superiore del partecipante.
   2. Misurare la lunghezza inferiore della gamba dalla linea ginocchio al fondo del piede. Ripetere la misurazione per l'altro tratto inferiore della gamba. Regolare la lunghezza dalla parte inferiore della pedana al centro dell'asse del ginocchio sul esoscheletro per ciascun arto inferiore secondo le distanze misurate dal partecipante.
   3. Regolare la larghezza della alimentato-esoscheletro utilizzando le bande pelvici dimensioni diverse. Selezionare la banda pelvica posizionando il partecipante in posizione seduta su una sedia o banco con un posteriore aperta. Posizionare la fascia pelvica più vicino in termini di dimensioni e la larghezza del bacino del partecipante dietro la persona e spostare lentamente in avanti per testarlo per una vestibilità. Consentire fino a 1 cm di distanza su entrambi i lati della cintura pelvica.
      Nota:Altri esoscheletro vengono regolati in modo diverso e la regolazione appropriata devono essere ottenuti secondo le specifiche della produzione.
   4. Dopo aver scelto il formato della fascia pelvica caso, apporre la banda pelvica ai montanti toracica nella posizione neutra o centrata. Dopo la partecipazione è in posizione eretta, regolare la posizione anteriore / posteriore opportunamente, se necessario, in modo che il trocantere è in linea con la rotazione dell'articolazione dell'anca.
      Nota: La fascia pelvica può essere impostato in modo che possa spingere i fianchi anteriormente o posteriormente. La posizione neutra o centrata è l'impostazione della banda pelvica che consentire aggiustamenti di quantità uguali anteriormente o posteriormente.
2. Montare e regolare la pedana rimuovendo pattino del partecipante, rimuovendo la soletta dalla scarpa, quindi inserire il più grande possibile pedana nella scarpa. Posizionare il sottopiede in cima alla pedana. Regolare l'assistenza flessione dorsale della pedanadalla messa a punto la tensione sul meccanismo a molla alla caviglia.
3. Dopo aver completato tutte le misurazioni, il sistema è pronto per indossare dal partecipante.

3. Donning

Nota: Le procedure donning state sviluppate dalla fabbricazione del dispositivo. La metodologia di indossare una persona al esoscheletro può variare tra i diversi dispositivi e medici devono fare riferimento alle procedure della produzione.

1. Posizionare l'esoscheletro in posizione seduta su una sedia con la reggia aperta.
   Nota: La sedia ideale ha un ampio sedile imbottito e non deve avere braccioli o ruote.
   1. Istruire il partecipante a porre la loro sedia a rotelle accanto al esoscheletro seduta con una leggera angolazione.
   2. Chiedi al partecipante di trasferire nel dispositivo mettendo una mano sul dispositivo, l'altra sulla loro carrozzina. Assicurarsi che il partecipante esegue il trasferimento nel dispositivo in un movimento continuo. Se esimoe partecipante non riesce a completare il trasferimento in un unico movimento, incoraggiarli a riposare momentaneamente sulla porzione superiore "coscia" dell'esoscheletro, e riprendere il trasferimento con un secondo movimento.
      Nota: può essere fornita assistenza con il trasferimento, se necessario.
2. Dopo che il partecipante sia inserito correttamente nel dispositivo, istruire il partecipante di mettere prima i piedi nelle scarpe, per poi proseguire garantire le cinghie partendo dal punto più distale e prossimale spostando il corpo, per finire con le cinghie pettorali.
   1. Se necessario, utilizzare la funzione di controllo manuale di flettere leggermente l'anca ed estendere il ginocchio per consentire più facile posizionamento dei piedi nelle scarpe.
   2. guidare con attenzione il piede nella scarpa, prestando particolare attenzione a garantire che le dita non sono arricciate. Una volta che il piede è correttamente nella scarpa, l'utilizzo dei comandi manuali per spostare la gamba e piede posteriore sul pavimento, quindi fissare la scarpa. Seguire la stessa procedura per garantire il corretto posizionamento del secondo piede nella scarpa.
   3. Dopo aver ottenuto i piedi nelle scarpe, fissare le cinghie direttamente sotto le ginocchia, seguiti da fissare le cinghie sopra le ginocchia e quelli per le cosce. Fare attenzione ad evitare accartocciando di abbigliamento sotto le cinghie per evitare attriti indesiderati e / o punti di pressione di contatto. Fissare il torace inferiore e superiore cinghie scorso.
3. Una volta che il partecipante è legato nel dispositivo, li esaminerà per eventuali punti di contatto inadeguato, abbigliamento o di pressione stropicciata.
   1. Dopo l'identificazione di un punto di pressione, rilasciare la pressione regolando la forma e aggiungendo o rimuovendo padding come appropriato.
      Nota: esaminare la misura da seduti, in piedi e dopo aver camminato a pochi passi. Il partecipante può spostare leggermente quando in piedi e dopo aver camminato, che può portare a ulteriori punti di contatto che possono essere identificati dal riesame.

4. In piedi

1. Dopo il montaggio, introdurre il partecipante alle funzioni generali del esoscheletro. Spiegare il controller specifico al dispositivo. Informare il partecipante che s / egli sarà destinato a diventare il più indipendente possibile con l'esoscheletro. Spiegare che l'indipendenza sarà compiuta da imparare a controllare le funzioni del dispositivo e che ci sono obiettivi a lungo termine di diventare indipendente a breve termine e.
   Nota: Inizialmente il formatore opera i controlli per iniziare il movimento desiderato della esoscheletro, tuttavia è importante che l'utente essere introdotto al dispositivo realizzando consapevoli di come funziona il prima possibile durante il processo di formazione. Una volta confortevole nel dispositivo, l'utente assume i comandi e avviare i propri movimenti.
2. dotare tegli partecipante con una serie di stampelle avambraccio per assistere con equilibrio e manovrabilità del dispositivo. Da seduti nel esoscheletro, istruire il partecipante di mettere le punte delle stampelle posteriormente in modo da garantire loro la possibilità di spingere il loro peso sui loro piedi. Questo assicura che l'esoscheletro può estendere dell'anca e del ginocchio che svolgono la maggior parte del lavoro durante la manovra in piedi.
   Nota: Stampelle sono necessari per tutte le manovre del dispositivo, inclusi in piedi, camminare, girando, e seduti. I partecipanti non sono autorizzati ad utilizzare l'esoscheletro senza le stampelle. Alcuni esoscheletro possono permettere l'uso di un deambulatore o un bastone per mantenere l'equilibrio.
3. Spiegare la procedura di sit-to-stand per il partecipante. Avere un allenatore assistere da dietro l'utente, e un'altra guardia dalla parte anteriore. Istruire il partecipante di stare da soli e solo assistenza uso allenatore, se necessario.
   1. Istruire il partecipante di mettere le stampelle e posteriormentepiegarsi in avanti mentre si spinge al largo delle stampelle per assistere il dispositivo in loro piedi dopo aver premuto il comando "Stand".
      Nota: Inizialmente, incoraggiare l'utente a concentrarsi sul corretto posizionamento stampella mentre l'allenatore utilizza il controller di avviare la esoscheletro di standup.

5. In piedi Balance

Nota: le procedure di bilancio in piedi sono state sviluppate dai ricercatori del JJPVAMC. Ci possono essere alcune procedure che sono specifici per il dispositivo utilizzato, ma la maggior parte delle procedure dovrebbe tradursi in altri esoscheletro.

1. Dopo piedi con un allenatore guardia da dietro, hanno stare in piedi il secondo allenatore di fronte l'utente e dimostrare gli obiettivi di equilibrio in piedi.
   Nota: misurare la pressione sanguigna dopo in piedi e periodicamente durante la sessione di allenamento per identificare se un ipotensione ortostatica o autonomo episodio disreflessia è vissuto dall'utente.
2. Prima unttempting a camminare, in modo che il partecipante dimostra le seguenti funzionalità:
   1. Avere il partecipante dimostrare la capacità di stare in posizione di "casa" con entrambe le stampelle per mantenere l'equilibrio (Figura 1).
      Nota: Posizionare uno specchio davanti al partecipante di fornire un feedback visivo e aiutare a correggere improprio magra così come mantenere il loro equilibrio in posizione verticale in posizione "casa".
   2. Avere la pratica partecipante leggero spostamento del loro peso lateralmente e posteriormente da capire la posizione e la sensazione della posizione iniziale.
   3. Istruire il partecipante di mantenere l'equilibrio con una sola stampella (Figura 2). Istruire il partecipante a praticare questa azione sollevando una stampella fuori del terreno e tenendo quella posizione per un massimo di 1 minuto. Istruire il partecipante a praticare un ulteriore esercizio di equilibrio con una mano sola.
      Nota: Questa manovra è simile alla precedente ma con il complesso aggiunta lità di avere bilanciamento un braccio mentre il braccio controlaterale raggiunge oltre a toccare il polso del braccio di bilanciamento, simulando la selezione di azioni sul controller.
      1. Ripetere questi esercizi per garantire il partecipante è in grado di eseguire queste manovre utilizzando sia il braccio per mantenere l'equilibrio.
   4. Dopo aver praticato le capacità di equilibrio in piedi stampella, insegnare al partecipante di peso spostare lateralmente, permettendo un piede di offload, con l'obiettivo di sollevare il piede completamente fuori terra per 5 sec. Richiedere all'utente di ripetere l'esercizio, cercando di scaricare con l'altra gamba.
   5. Chiedere al partecipante di peso spostamento anteriore e posteriore direzioni mentre correttamente ponendo le stampelle avanti e indietro per mantenere l'equilibrio.
   6. Ripetere esercita 5.2.2 - 5.2.5 cinque a dieci volte durante la prima sessione. Continuare a praticare questi esercizi durante le sedute successive fino a quando l'utente sente a suo agio con loro.

Nota: Le procedure a piedi sono una miscela di procedura sviluppata da parte del personale del JJPVAMC e la fabbricazione del dispositivo. Il meccanismo di camminare insito nel esoscheletro e il modello dual stampella utilizzato nel dispositivo è stato sviluppato dalla fabbricazione; tuttavia l'approccio di insegnare al partecipante come eseguire correttamente il camminare, il meccanismo di fornire assistenza e la misura di esito utilizzato per registrare il livello di assistenza era gli sforzi dei ricercatori della JPVAMC. Anche se, alcune procedure sono specifiche per l'esoscheletro utilizzato, la maggior parte delle procedure sono traducibile altri esoscheletro che utilizzano stampelle per mantenere l'equilibrio.

1. Istruire il partecipante nel meccanismo di camminare con l'esoscheletro. La particolare esoscheletro utilizzato richiede ai partecipanti di spostare il loro peso sul piede sinistro e contemporaneamente alleggerimento del piede destro. Utilizzando il controller,l'allenatore seleziona la modalità "Walk" e chiede al partecipante di spostare leggermente in avanti (ad un obiettivo predeterminato); questo avvierà swing in avanti della gamba destra.
   1. Istruire l'utente che una volta che la gamba destra ha completato lo swing, di spostare le loro stampelle in avanti e contemporaneamente spostando il loro peso in avanti e verso destra, al fine di mantenere l'equilibrio mentre si salire sul piede destro, e alleggerimento del piede sinistro. Spiega che il dispositivo, rilevamento di movimento del partecipante, avvierà in avanti oscillare della gamba sinistra.
   2. Eseguire continua a piedi, ripetendo il movimento crutching avanti e spostando il peso sequenza per ogni gamba consecutivamente.
2. Incoraggiare i formatori per fornire assistenza, se necessario, ma di farlo in minima parte.
   Nota: Il livello di assistenza, determinata dalla misura indipendenza funzionale (FIM) ^38, è valutata dal formatore e registrato.
   1. Spot l'utente afferrando la pesoscheletro owered o il partecipante per fornire supporto in caso di necessità. Correggere l'utente come s / si esibisce il giusto peso spostando mentre si cammina.
   2. Se necessario, un secondo formatore fornire assistenza e feedback tattico in una zona del corpo che l'utente ha Sensazione intatto (come le spalle).
      Nota: I formatori sono scoraggiati a fornire assistenza attraverso l'esoscheletro o sotto il livello del pregiudizio perché l'utente non è in genere in grado di sentire l'assistenza, che può portare a difficoltà di imparare a regolare la loro parte superiore del corpo di deambulare correttamente nel dispositivo.
3. Spiegare all'utente il meccanismo di esoscheletro smettere di camminare. La particolare esoscheletro usato viene attivato per arrestare quando non rileva alcun movimento più avanti sulla arto controlaterale, o se l'utente non fornisce uno spostamento peso appropriato consentendo gamba oscillazione di prendere contatto con il pavimento.
   Nota: Arresto a volontà o ad un parposizione colare è praticato ed è una delle competenze incluse nel programma di formazione.

7. Obiettivi progressivi di formazione Mobilità

Nota: Gli obiettivi della formazione di mobilità sono stati sviluppati al JJPVAMC e inseriti all'interno dei criteri per la valutazione delle competenze per utilizzare il esoscheletro in ambiente domestico per la produzione.

1. Spiegare e descrivere l'elenco delle tecniche di mobilità deve essere praticato come parte della formazione (figura 3).
   1. Istruire il partecipante di utilizzare il controller del esoscheletro e diventare più indipendente possibile utilizzando l'esoscheletro.
      Nota: L'esoscheletro utilizzato in questo studio aveva i controlli integrati in un controllore indossato sul polso.
   2. Insegnare ai partecipanti di fare 90 e 180 gradi si trasforma mentre si cammina nel sistema.
   3. Istruire il partecipante per passare a poggiare su un muro fermando accanto al muro etrasformando così la schiena può appoggiarsi contro di essa.
      Nota: Questo permette alla persona di riposare senza la necessità di fare affidamento sulle stampelle per l'equilibrio.
   4. Incorporare diversi piani di calpestio durante le sessioni di formazione in modo che le pratiche partecipante camminare su superfici aggiuntive, come tappeto (figura 4), ​​calcestruzzo, asfalto, e l'erba (Figura 5).
   5. Avere il partecipante passeggiata su superfici con diversi versanti, come su una rampa, giù per una rampa, ritaglio marciapiede e superfici irregolari (Figura 6). Poi, hanno il partecipante passeggiata in un ambiente rumoroso, come un corridoio con altri pedoni.
      Nota: Camminando in un ambiente rumoroso può essere una sfida per alcune persone in quanto sono in grado di sentire il suono dei motori che fornisce un que audio per un tempo adeguato al peso del cambio.
   6. Avere il partecipante si ferma a comando o a volontà.
   7. navigazione pratica delle soglie della porta, l'apertura e la chiusura di oscillazione doors, apertura e chiusura porte da diversi lati e nelle porte automatiche e / o girevoli (figure 7 e 8).
      Nota: La capacità di esecuzione di queste tecniche di mobilità supplementari sono valutati come "grado" o "incapace" per eseguire la manovra.
   8. Incorporare attività aggiuntive quali il raggiungimento sopra la testa in un armadio (Figura 9) o al di fuori seduto su e in piedi da una panchina del parco (Figura 10).

8. Le valutazioni di Walking

Nota: Le valutazioni piedi utilizzati sono prove cliniche standard che sono stati stabiliti da altri.

1. Eseguire un test del cammino di 6 minuti (6MWT).
   1. Avere il partecipante avvia a piedi e istruire il partecipante di continuare a camminare.
   2. Dopo 6 minuti chiedere al partecipante di smettere.
      Nota: Il 6MWT ^39,40 è la distanza che il partecipante è in grado di ambulate con l'esoscheletro un periodo di 6 minuti di tempo. Qualora il partecipante accidentalmente scattare il dispositivo per smettere di camminare durante il 6MWT, l'orologio continua a registrare il tempo e il partecipante è invitato a ritrovare la sua / suo equilibrio, compostezza, e riavviare il dispositivo per continuare a camminare il più rapidamente possibile.
2. Eseguire il test con un allenatore dedicato alla individuazione e un formatore aggiuntivo utilizzando una ruota di misura per determinare la distanza e un cronometro per misurare il tempo trascorso.
3. Esprimere il 6MWT in metri percorsa in 6 minuti e calcolare la velocità media a piedi (metri totale percorsa in 6 min / 360 sec) ed esprimono come m / sec.
   Nota: Il 6MWT è la distanza totale percorsa durante un periodo di 6 min temporizzato ed è ottenuto nel corso del programma di formazione. Il 6MWT è la valutazione principale utilizzato per determinare la progressione di camminare esperta del esoscheletro. Eseguire il test 6MWT non appena il partecipante capisce il mechanismo di camminare con l'esoscheletro ed è in grado di prendere più passaggi.
4. Utilizzare la funzione LAP del cronometro durante il 6MWT dopo aver percorso una distanza di 10 m per registrare il tempo di 10 m. Identificare e registrare il miglior tempo 10 m raggiunta durante il 6MWT.
   Nota: Il test del cammino di 10 metri (10MWT) ⁴⁰ è il miglior tempo sforzo (secondi) prende il partecipante a piedi una distanza di 10 m, e viene registrato mentre la persona esegue la 6MWT.
5. Utilizzare il temporizzata-up-and-go (TUG) ^40,41 test come un indicatore di quanto in piedi, camminare girando, e la funzione l'individuo ha di seduta.
   1. Eseguire il test TUG misurando il tempo che impiega il partecipante di alzarsi da una posizione seduta, a piedi, 10 piedi, girarsi, tornare indietro e sedersi di nuovo. Avviare il tempo una volta che la persona che avvia il dispositivo di alzarsi e il tempo si ferma una volta che la persona è al sicuro seduto sul sedile.
      Nota: I risultati di questa misurazione non sono rappresentativi della tradivolte TUG zionali perché incorpora il tempo assegnato per il corretto posizionamento stampella dopo il selettore di modalità indica in piedi si desidera. La misura TUG rappresenta la capacità della persona di utilizzare il sistema exoskeletal dal momento che incorpora molteplici aspetti della mobilità nel dispositivo.

9. Seduto

Nota: Le procedure per sedersi stati sviluppati dalla fabbricazione del dispositivo e possono variare tra i diversi exoskeletons. I medici devono fare riferimento alle procedure della produzione.

1. Mettere una sedia dietro l'utente quando lui o lei è pronto a sedersi. Utilizzando il controller del esoscheletro, posizionare l'esoscheletro in modalità sit.
   Nota: Inizialmente il formatore opera il regolatore durante il movimento della seduta esoscheletro, tuttavia come piedi, è importante che l'utente essere introdotto al controllore e informato delle sue funzioni più presto possibile durante il pro traininggrammo. Una volta confortevole nel dispositivo, l'utente è invitato a operare il controller e avviare i movimenti.
2. Dopo l'attivazione / premuto il comando sit vi è un ritardo di 5 secondi. Durante questo tempo chiedere al partecipante di mettere le loro stampelle posteriormente per mantenere il loro centro di equilibrio sopra la sedia. Avere il partecipante in pratica il compito di collocamento stampella se questo è le prime volte che svolgono la funzione di seduta. Dopo il ritardo di 5 secondi è trascorso, l'esoscheletro abbassa l'utente verso il basso fino a quando seduto sulla sedia.
3. Durante il processo di seduta l'utente inizierà a piegarsi in avanti a livello dell'anca per mantenere l'equilibrio sui piedi. Hanno i formatori aiutano il partecipante a seconda delle necessità.
   Nota: Inizialmente, la pratica seduta con due allenatori, una macchia da dietro, e l'altro di fronte. Mentre l'utente diventa esperti nella manovra e in grado di completare la manovra con sicurezza e indipendenza, è necessario un solo formatore.

10. svestizioneng

Nota: Le procedure di levata sono state sviluppate dalla fabbricazione del dispositivo. La metodologia della levata del esoscheletro può variare tra i diversi dispositivi. I medici devono fare riferimento alle procedure della produzione.

1. Dopo posti a sedere, togliersi il dispositivo in una simile, ma maniera inversa come precedentemente discusso nella sezione tre per indossare il dispositivo.
   1. Rilasciare le cinghie che iniziano con il torace ei fianchi e di progresso per i piedi. Rimuovere i piedi del partecipante dal dispositivo. Incoraggiare il partecipante a tentare il trasferimento nella loro sedia a rotelle per conto proprio, ma fornire assistenza, se necessario.
2. Una volta tornati nella loro sedia a rotelle, ispezionare i piedi del partecipante, arti inferiori, e parte bassa della schiena per qualsiasi lividi o abrasioni.
3. Insegnare ai partecipanti di controllare spesso le loro estremità inferiori per i segni di punti di pressione dopo che hanno completato le loro sessioni a piedi.

Le seguenti misurazioni sono ottenute durante la formazione. Due mani e con una mano sola abilità equilibrio stampella sono ogni valutati per 1 min come "grado" o "non in grado" di mantenere l'equilibrio (Figura 2). valutazioni a piedi per il tempo e la distanza sono ottenuti durante le sessioni di formazione utilizzando il 6MWT, 10MWT e il rimorchiatore. Exoskeletal assistita camminare su superfici comunemente incontrati sono testati in ambienti chiusi (figure 3 e 4) ed esterni (figure 5-6). Altre tecniche di mobilità quali la navigazione porte (figure 7 e 8), raggiungendo sopra la testa in un armadio (Figura 9) e seduto fuori su una panchina (Figura 10) sono valutati come "capace" di eseguire o "non è in grado" di svolgere .

a piedi media velocità durante la 10MWT in 10 SEintervalli fissione per i primi 60 sessioni sono raffigurati (Figura 11). Questo grafico mostra i partecipanti hanno diversa capacità iniziale di utilizzare l'esoscheletro e tassi variabili di miglioramento tra gli utenti. Il ± deviazione standard media del versante migliori della linea di adattamento è 0,0048 ± 0,004 m / sec e valori variava ,00026-,015 m / sec. Questo indica che anche se ogni partecipante ha migliorato a tasso variabile camminavano una media di 0,0048 m / sec più veloce ogni sessione. Il ± deviazione standard media dei migliori intercetta adattamento è 0,16 ± 1,8 m / sec e dei valori variava da -0,026 a 0,50 m / sec. Questo indica che in media i partecipanti hanno una velocità media iniziale di 0,16 m / sec; con alcuni partecipanti che hanno quasi nessuna possibilità di deambulare e altri hanno una buona capacità nelle prime fasi di formazione.

assistenza Trainer influisce sulle prestazioni; coloro che hanno bisogno di un maggiore livello di assistance camminare più lentamente rispetto a quelli che sono più competenti e indipendenti nell'utilizzo del sistema 18. Le tre misure di controllo a piedi, anche se simile, forniscono diverse informazioni di competenza. Il 10MWT fornisce un'indicazione del massimo sforzo per la velocità (m / sec) che l'utente è in grado di deambulare nel dispositivo. La distanza 6MWT, quando convertiti a velocità in m / sec, fornisce una velocità media piedi ed è un'indicazione della coerenza di camminare nella esoscheletro. Poiché il temporizzatore continua quando l'utente smette di camminare accidentalmente, la velocità da un 6MWT che è più vicino al meglio 10MWT sforzo indica che la persona aveva piedi coerente e meno fermate. Il rimorchiatore richiede molte competenze da eseguire in combinazione consecutivo. Il rimorchiatore è una misura della capacità complessiva della persona di incorporare in piedi, camminare, girare, fermare, e sedendosi nel esoscheletro. Una panoramica del 6MWT, 10MWT e le misure TUG sono stati descritti in precedenza da Yang 1 8 e sono rappresentati in Tabella 1 insieme alle informazioni demografiche paziente dei partecipanti.

Figura 1. Due mani equilibrio stampella. La figura dimostra una persona che sta fermo e bilanciamento con entrambe le stampelle. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 2. Un equilibrio stampella sola mano. La figura dimostra una persona che sta fermo e bilanciamento con solo 1 stampella. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 4. Walking sul tappeto. La figura dimostra una persona che cammina in casa su un tappeto. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 5. ng> camminare all'aperto su erba. Questo dato dimostra una persona che cammina all'aperto su erba. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 6. Walking in pendenza. La figura dimostra una persona che cammina all'aria aperta lungo un ritaglio marciapiede. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 7. Spostamento di un ascensore. Questo dato dimostra una persona che cammina fuori da una impostazione porta a tempo come ad esempio un porta dell'ascensore.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig7large.jpg "target =" _ blank "> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 8. Uscendo di una porta girevole. Questo dato dimostra una persona che cammina fuori di una porta girevole. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 9. pensile e piano di vasta portata. Questo dato dimostra una persona che prende gli elementi di un pensile. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figu ri.

Figura 10. seduto fuori su una panchina del parco. La figura dimostra una persona seduto fuori su una panchina del parco. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 11. Averaged Ten-session costi 10MWT. I dati dimostrano le velocità 10MWT per i primi 60 sessioni di formazione mediati da dieci intervalli di sessione. L'asse x descrive le sessioni e l'asse y descrive la velocità media (m / sec) calcolato dal risultato 10MWT ottenuto durante la sessione di formazione dei partecipanti. Una retta di regressione lineare è stato sovrapposto sui risultati di ogni partecipante.= "Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig11large.jpg" target = "_ blank"> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Tabella 1. Caratteristiche dei partecipanti e risultati Walk Test SID numero di identificazione = soggetto.; y = anni; cm = centimetri; kg = chilogrammi; DOI = durata del pregiudizio; LOI = livello di pregiudizio; AIS = americana Spinal Injury Association scala di danno; LOA = livello di assistenza; s = secondi; m = metri; NP = Non-eseguito e NT = non traumatica SCI. LOA è stato adattato dal FIM come uno dei seguenti modi:assistenza moderata (Mod) - partecipante esegue il 50% al 74% del compito; assistenza minima (Min) - l'utente esegue 75% o più del compito; supervisione (S) - l'allenatore non tocca il partecipante, ma è abbastanza vicino da raggiungere per fornire il supporto per l'equilibrio o di orientamento, se necessario; e indipendenza modificato (MI) - il formatore non fornisce alcuna assistenza, e il partecipante è completamente indipendente, mentre si cammina in un dispositivo. Re-stampa con il permesso, da Yang A, Asselin P, Knezevic S, S Kornfeld, Spungen A. Valutazione della velocità a piedi in ospedale e il livello di assistenza in un esoscheletro nelle persone con lesioni del midollo spinale. Top midollo spinale Inj Rehabil. 2015; 21 (2): 100-109. Copyright (C) 2015 Thomas Terra Publishers, Inc.

Gli autori non hanno nulla da rivelare.