Un approccio sperimentale per indurre viaggi in amputati di arti inferiori

André  Luiz Felix Rodacki; John Gerard Buckley; Ana Carolina Passos de Oliveira; Rauce Marçal da Silva; Vitor Bertoli Nascimento

doi:10.3791/64570

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Articolo metodologico

Un approccio sperimentale per indurre viaggi in amputati di arti inferiori

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DOI:

10.3791/64570

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22 settembre 2023

André Luiz Felix Rodacki¹ , John Gerard Buckley² , Ana Carolina Passos de Oliveira³ , Rauce Marçal da Silva³ , Vitor Bertoli Nascimento³

¹Department of Physical Education, Federal University of Paraná, ²Department of Biomedical and Electronics Engineering, University of Bradford, ³Department of Occupational Therapy, Federal University of Paraná

In questo articolo

Sommario

È stato sviluppato un approccio sperimentale per indurre viaggi negli amputati degli arti inferiori. L'obiettivo era quello di creare viaggi inaspettati e indurre risposte significative di inciampo/recupero. I dati cinematici di un amputato transtibiale hanno confermato che un tale approccio suscita efficacemente risposte reattive al recupero del viaggio.

Abstract

Ristabilire l'equilibrio dopo un viaggio è difficile per gli amputati degli arti inferiori e spesso si traduce in una caduta. L'efficacia del ristabilimento dell'equilibrio dopo un viaggio dipende da fattori quali il livello di amputazione (transtibiale o transfemorale) o quale arto è inciampato (protesico o acustico/derivato o strascica). Comprendere le risposte di recupero può aiutare a identificare le strategie per evitare che un inciampo si trasformi in una caduta e quali funzionalità di risposta al viaggio potrebbero essere progettate in una protesi. Questo studio presenta un approccio sperimentale per indurre viaggi inaspettati in individui con amputazione. L'intervento è stato attivato manualmente attivando un dispositivo elettromagnetico per sollevare il filo di polipropilene per ostruire (portare quasi all'arresto) l'arto oscillante durante la sua fase di oscillazione centrale. Un'imbracatura di sicurezza fissata a un binario del soffitto assicurava che i partecipanti non colpissero il suolo se non riuscivano a ristabilire l'equilibrio dopo il viaggio (cioè, impediva che si verificasse una caduta). Un amputato transtibiale ha completato ripetute prove di deambulazione in cui un viaggio è stato indotto circa 1 volta su 15 per evitare che fosse previsto. La cinematica 3D è stata determinata tramite due smartphone (60Hz) utilizzando il software OpenCap, evidenziando che l'approccio sperimentale ha indotto risposte significative di inciampo/recupero a seconda dell'arto in cui è scattato (protesi o suono). La metodologia presentata evita l'uso di un ostacolo rigido, riducendo potenzialmente il rischio di lesioni, ed è economica e facile da configurare. È importante sottolineare che consente di introdurre inaspettatamente un viaggio durante la fase centrale dell'andatura e quindi fornisce un approccio per identificare le risposte di recupero del viaggio nel mondo reale. Quando si inciampava l'arto sano, i partecipanti potevano "districarsi" dal filo di inciampo (post-viaggio) flettendo plantarmente la caviglia, ma tale azione non era possibile quando si inciampava l'arto protesico.

Introduzione

È stato stimato che 57,7 milioni di persone in tutto il mondo convivono con l'amputazione degli arti, di cui ~ 65% si verifica negli arti inferiori¹. L'amputazione degli arti inferiori può derivare da diversi fattori (ad esempio, eventi traumatici acuti, progressione della malattia, complicanze di salute, chirurgia salvavita e deformità congenita). È stato associato ad alti tassi di mortalità e morbilità per le persone con cattive condizioni di salute². Inoltre, il ripristino della mobilità dopo l'amputazione è fondamentale per ritrovare una vita indipendente e la qualità della vita ed è....