Sistema di terapia robotica Specchio per il recupero funzionale di emiplegici Arms

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di introdurre un sistema di terapia robotica dello specchio in tempo reale per il recupero funzionale delle braccia emiplegiche. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nella ricerca di ingegneria biomedica sulla neuroriabilitazione traslazionale, dimostrando che il recupero funzionale dei bracci emiplegici con la terapia occupazionale avanzata è realizzabile. Il vantaggio principale di questa terapia robotica dello specchio è che può migliorare l'input propriocettivo alla corteccia sensoriale, che è molto importante nella neuroplasticità cerebrale per i pazienti con ictus.

Le persone che non conoscono questo metodo possono avere difficoltà, poiché è stato complicato sviluppare il protocollo software e assemblare telai e motori. Abbiamo avuto l'idea di questo metodo per la prima volta quando abbiamo osservato la neuroterapia convenzionale, che era limitata in quanto il braccio emiplegico non si muoveva effettivamente. La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale, poiché le impostazioni del sensore, l'assemblaggio e la configurazione per la terapia robotica dello specchio sono difficili da imparare.

Iniziate procurandovi un sistema di riferimento a tre sensori AHRS e collegateli a un computer, uno alla volta, con un connettore USB. Utilizzare il software di comunicazione per configurare le impostazioni generali del sensore sul computer. Impostare ciascun sensore su RS 232.

E seleziona la porta COM. Quindi, impostare la velocità di trasmissione su 115, 200 bit al secondo. Bit di dati a otto.

Parità con nessuno. Ferma i bit a uno. E il controllo del flusso a nessuno.

Per controllare la porta COM, fai clic sul pulsante Home nell'angolo in basso a sinistra. Fare clic con il pulsante destro del mouse sul computer, selezionare Proprietà, Gestione dispositivi e fare clic sulla scheda della porta per espanderla. Una volta stabilita la comunicazione, l'iperterminale visualizzerà le letture del sensore.

Quindi, imposta i canali e assegna ID diversi per ciascun sensore. Ripetere la configurazione, il controllo della porta COM e l'assegnazione del canale e dell'ID per ciascun sensore. Infine, imposta il formato di output come quaternioni.

E imposta i sensori per visualizzare la riserva della batteria. Iniziare il montaggio del motore con giunto a gomito inserendo uno dei corpi di accoppiamento con una scanalatura sull'albero motore. E fissarlo utilizzando una vite a esagono incassato M5.

Fissare il coperchio cavo del cilindro di accoppiamento a gomito al motore a gomito utilizzando quattro viti a brugola M5 da 10 millimetri. E posizionare un secondo corpo di accoppiamento tampone sopra il primo corpo di accoppiamento. Quindi, collegare il cuscinetto a sfere al telaio del tetto a gomito e fissarlo con quattro viti a brugola M4 da otto millimetri.

Quindi, collegare l'albero di dispersione della forza del motore a gomito al supporto del gomito inferiore e fissarlo con quattro viti a brugola M3 da sei millimetri. Quindi, posizionare il supporto del gomito superiore sopra il supporto del gomito inferiore e fissarlo utilizzando otto viti a brugola M3 da 12 millimetri. Posizionare la parte C in alto, la parte B al centro e un altro corpo di accoppiamento in basso.

Unirli e fissare il corpo del giunto con una vite a esagono incassato M5 da 10 millimetri. Quindi, fissare la parte A alla parte inferiore di questo gruppo con quattro viti a brugola M5 da 15 millimetri. Quindi, fissare un coperchio del cilindro cavo di accoppiamento del polso inferiore con il motore del polso, utilizzando quattro viti a brugola M4 da 10 millimetri.

Quindi, posizionare un corpo di accoppiamento sull'albero motore. Fissarlo con una vite a esagono incassato M4 e seguirla con un corpo di accoppiamento del tampone sulla parte superiore. Fissare un anello di riduzione dell'attrito sulla parte superiore del telaio del tetto del polso con del nastro biadesivo.

Quindi, collegare l'albero di dispersione della forza del motore del polso all'impugnatura e fissarlo utilizzando quattro viti a brugola M2.5. Unisci la parte F in alto, la parte E al centro e un corpo di accoppiamento in basso. Fissare il corpo del giunto con una vite a esagono incassato M4 da 10 millimetri.

Aggiungere un coperchio del cilindro cavo di accoppiamento del polso superiore alla parte inferiore di questo gruppo, utilizzando quattro viti a brugola M3 da 10 millimetri. Quindi, fissare la parte D alla parte inferiore del coperchio del cilindro cavo di accoppiamento del polso superiore utilizzando quattro viti a brugola da 15 millimetri. Quindi, fissare due limitatori di movimento di giunzione, avvolti con spugne per motivi di sicurezza, e due collari dell'albero con leve, utilizzando quattro viti a brugola M4 da 15 millimetri.

Quindi, far scorrere i collari dell'albero nella parte G negli alberi e utilizzare due normali collari dell'albero per fissare insieme gli alberi e il telaio del tetto del polso, utilizzando otto viti a brugola M3 da otto millimetri. Fissare i collari dell'albero aggiuntivi con il supporto del gomito inferiore utilizzando quattro viti a brugola M4 da 15 millimetri. Quindi, unire le due parti e fissarle con una leva.

Infine, fissare una parete di supporto al gruppo utilizzando sei viti a brugola M4 da 15 millimetri e fissare un supporto da tavolo utilizzando sei viti a brugola M6 da 15 millimetri. Inizia posizionando i sensori AHRS sull'impugnatura, sul telaio del polso e sul bordo della piattaforma sul lato sano del partecipante, assicurandoti di allinearli in parallelo con l'orientamento del robot. Quindi, avvia il software di terapia sul computer.

Scegliere il lato emiplegico facendo clic sul pulsante di commutazione lato paziente. Impostare i seguenti limiti dell'angolo articolare: flessione del gomito a meno di 50 gradi, estensione del gomito a più di meno 70 gradi, flessione del polso a meno di 80 gradi ed estensione del polso a più di meno 60 gradi. Quindi, impostare il valore della velocità tra zero e 22,5 giri/min per il motore a gomito.

Utilizzare un valore di velocità compreso tra zero e 33 giri/min per il motore del polso e impostare anche i valori massimi di accelerazione e decelerazione. Quindi, accendi tutti i sensori AHRS. Quindi, esegui il programma facendo clic sul pulsante freccia nell'angolo in alto a sinistra del programma.

Quando viene visualizzato il messaggio Salva con nome, scrivere il nome del file per i dati dei risultati e premere OK. Infine, mentre il robot e il braccio sano si trovano nella posizione iniziale, in cui entrambe le mani sono lontane dal corpo e parallele l'una all'altra, premere il pulsante di calibrazione per avviare i valori del sensore a zero. Inizia informando il partecipante che userà il braccio sano per completare una serie di attività di terapia dello specchio. La palla nelle buche, il gioco di calcio, il tracciamento dei punti e lo spostamento di un compito di tazza.

Per il compito della palla nelle buche, posiziona una pallina nella buca scelta, in modo simile al gioco del biliardo. Allo stesso modo, per la partita di calcio, dribbla e metti una piccola palla in una porta, proprio come in una vera partita di calcio. Successivamente, per l'attività di tracciamento dei punti, utilizzare adesivi numerati posizionati su un tavolo come guida per spostare ripetutamente una maniglia in ordine numerico.

E poi restituirlo nella direzione opposta. Infine, per l'attività di spostamento di una tazza, prendi una tazza con il manico e spingila nella posizione prescelta. Ripetere fino a quando non sono trascorsi cinque minuti.

Qui, vengono mostrati i risultati di un paziente che ha subito un'emorragia dei gangli della base destra 19 mesi fa e ha ricevuto la terapia robotica dello specchio per due settimane. La valutazione di Fugl-Meyer del braccio emiplegico è migliorata da 12 a 17 dopo dieci sessioni. Inoltre, la scala di Ashworth modificata dei flessori del gomito, che misura la spasticità, è stata ridotta dal grado due a un più.

E la potenza di pizzicamento laterale sinistra è stata aumentata da zero a tre libbre. Una volta padroneggiata, la terapia robotica dello specchio può essere completata in 40 minuti, se eseguita correttamente. Durante l'esecuzione di questa procedura, è importante sapere che l'illusione di sincronicità tra entrambe le braccia è essenziale per la terapia dello specchio.

Dopo il suo sviluppo, questa procedura aprirà la strada alla ricerca nel campo della neuro-riabilitazione per esplorare gli effetti della terapia occupazionale avanzata per migliorare la propriocezione in pazienti con legioni cerebrali, come l'ictus. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come realizzare e condurre un sistema di terapia robotica dello specchio in tempo reale per il recupero funzionale delle braccia emiplegiche.