Surface Electromyographic biofeedback als een revalidatie-instrument voor patiënten met Global brachial plexus letsel ontvangen Bionic wederopbouw

Oppervlakte elektromyografische biofeedback vereenvoudigt de identificatie en training van oppervlakte-EMG-signalen bij patiënten met brachial plexusletsels waarvan de spieractiviteit in de klepelarm extreem zwak is. Met het gebruik van het oppervlak EMG biofeedback, verschillende motor commando's en elektrode posities kunnen worden getest en herhaaldelijk getraind als de techniek is niet invasief, gemakkelijk toepasbaar, en goedkoop. Als u een systeem voor emg-biofeedback van het oppervlak wilt instellen, plaatst u het apparaat op een tafel in een stille ruimte en plaatst u de patiënt voor het computerscherm.

Vraag de patiënt om te denken aan handbewegingen, terwijl tegelijkertijd een poging om de spieren bedoeld om een specifieke actie uit te voeren contract, zelfs als dit niet zal resulteren in echte beweging van de functieloze hand, terwijl palpating de onderarm voor spiercontractie. Plaats een oppervlak EMG elektrode op de exacte huidpositie waar spiercontractie kan worden gevoeld en hebben de patiënt herhalen dezelfde motorische commando als net geprobeerd om contractie van de spier uit te lokken. Observeer het EMG-signaal op het computerscherm om te zien of de amplitude consequent toeneemt wanneer de patiënt probeert de spier samen te trekken die bedoeld is om een specifieke actie uit te voeren.

Als de amplitude minder dan twee tot drie keer het achtergrondgeluid of het signaal inconsistent is, probeer dan andere motorcommando's met dezelfde elektrodepositie om te zien of hogere amplitudes kunnen worden verkregen. Verplaats de elektrode vervolgens naar een nieuwe locatie op de onderarm om de spiercontractie voor een ander gebaar te beoordelen. Het bewaken van het signaal amplitude op het computerscherm, terwijl de patiënt denkt aan het maken van het gebaar.

Als er geen spieractiviteit wordt gevonden in de onderarm, herhaal de procedure op de bovenarm en schoudergordel. Wanneer twee of meer EMG-signalen zijn geïdentificeerd, moedigt u de patiënt aan om de signalen afwisselend te activeren. Om een prothese betrouwbaar te laten rijden, moeten de onafhankelijke EMG-signalen zonder interferentie worden aangestuurd.

Pas de spanningsaanwinst van elk signaal onafhankelijk aan om een vergelijkbare amplitudedrempel voor alle signalen tijdens de training te bereiken om de signaalscheiding en -begrip voor de patiënt gemakkelijker te maken. Herhaal en leg de patiënt de mechanica van een prothesehand, dat lichte spiercontractie de voorkeur verdient boven spierkracht om signaalcoactivatie te voorkomen. Observeer de EMG-signalen op het computerscherm en leg de patiënt uit dat de twee signalen worden gecoactiveerd wanneer ze een specifieke beweging proberen.

Instrueer de patiënt dat de twee signalen niet moeten worden geïnactiviteitd tijdens de poging van één specifieke actie, aangezien elk EMG-signaal is gekoppeld aan een specifieke protheseactie en dat gecoöactiveerde signalen dus niet zullen resulteren in de door de patiënt gewenste actie. Instrueer de patiënt om iets verschillende bewegingen te proberen en te observeren welke precieze bewegingspatronen het beste zijn met betrekking tot signaalscheiding. Wanneer de juiste signalen zijn geïdentificeerd, moedig de patiënt aan om te oefenen met het uitvoeren van deze bewegingen niet meer dan 30 minuten per trainingssessie.

Instrueer de patiënt dat een perfecte signaalscheiding onwaarschijnlijk is aan het begin van de training, maar zal verbeteren met een groot aantal herhalingen en dat de signaalscheiding in het begin gemakkelijker zou kunnen zijn bij het uitvoeren van lichte weeën. Naarmate de signaalconsistentie verbetert, instrueert u de patiënt om een hogere signaalamplitude te genereren om de spier en het signaal verder te versterken. Wanneer een consistente EMG-signaalscheiding en solide controle is bereikt, installeert u een tafelbladprothese die is aangesloten op de overeenkomstige EMG-software en plaatst u de elektroden op de arm van de patiënt om de EMG-activiteit direct te vertalen naar mechanische prothesefunctie.

Informeer de patiënt dat de myo-elektrische prothesen met directe controle de input van één elektrode gebruiken om één prothesebeweging tegelijk te regelen. Wanneer een apparaat met de proportionele controle van de bewegingssnelheid wordt gebruikt, instrueert u de patiënt over de correlatie tussen het signaalverschijning op het computerscherm en de snelheid en sterkte van de prothesebeweging. Laat de patiënt vervolgens de co-contractie oefenen, waardoor de patiënt de EMG-signalen op het computerscherm kan observeren en kan uitleggen dat het belangrijk is dat beide signalen tegelijkertijd de piek bereiken.

Als het protheseapparaat niet beweegt, voert de patiënt de co-contractie correct uit omdat beide signalen tegelijkertijd de piek bereiken. Wanneer de patiënt de controle van de tafelbladprothese onder de knie heeft, introduceer dan het concept van een hybride prothesefitting die individueel is afgestemd op de patiënt en boven of onder de aangetaste ledemaat is bevestigd. De hybride prothese montage kan vervolgens worden gebruikt voor extra training tijdens de revalidatie voor de electieve amputatie.

Vraag de patiënt voordat hij de procedure uitvoert, of hij onopgeloste vragen heeft over de geplande amputatie en laat duidelijk weten dat het op elk moment voorafgaand aan de amputatie mogelijk is om deze beslissing in te trekken, wat anders zal leiden tot een onomkeerbare en levensveranderende operatie. Voer vervolgens een gestandaardiseerde beoordeling uit van de functie van de bovenste ledematen met behulp van de functieloze hand tijdens het filmen van de resultaten. Na vier tot zes weken postoperatieve wondgenezing, bepaal de beste hotspots voor elektrische plaatsing en laat de patiënt het EMG-signaal oefenen zoals aangetoond Hebben een orthopedisch technicus de uiteindelijke prothese-socket ontworpen met behulp van de eerder gedefinieerde EMG-elektrodeposities.

Wanneer de prothese klaar is, laat de patiënt eenvoudige prothesebewegingen oefenen met de manier waarop het protheseapparaat wordt ondersteund. Ga verder met eenvoudige prothesebewegingen in verschillende armposities, zoals de elleboog die afwisselend wordt verlengd en ga verder met eenvoudige grijptaken zoals het oppakken van kleine dozen en het manipuleren van kleine voorwerpen. Ten slotte, hebben de patiënt praktijk het uitvoeren van activiteiten van het dagelijks leven te beginnen met vrij eenvoudige taken en langzaam toe te voegen complexiteit in taken die de patiënt relevant acht voor hun specifieke levenssituatie.

Drie maanden na de prothese montage, herhaal de gestandaardiseerde beoordeling van de bovenste ledematen functie met behulp van de prothese hand en het opnemen van video van de resultaten. In deze studie werd het aangetoonde revalidatieprotocol met behulp van emg-biofeedback met oppervlakte met succes geïmplementeerd bij zes patiënten met ernstige brachiale plexusletsels, waaronder meerdere zenuwwortelavulsies. Het aantal therapiesessies en de gedetailleerde resultaten voor elke patiënt kunnen in de tabel worden waargenomen.

In deze beoordeling voelde de elektrode op het volar-aspect van de onderarm de EMG-activiteit wanneer de patiënt probeerde zijn hand te sluiten, zoals aangegeven door de rode golf. De signaalscheiding bij deze patiënt is bevredigend omdat het signaal van de tweede elektrode op het dorsale aspect van de onderarm de drempel niet heeft bereikt, zoals aangegeven door de blauwe golf. Toen de patiënt dacht aan het openen van hun hand, overschreed de amplitude van het tweede signaal de drempel zoals aangegeven door de blauwe golf, terwijl het signaal van de eerste elektrode bijna inactief bleef, zoals aangegeven door de rode golf.

De neurale input aan spieren in het bovenste uiteinde van patiënten met ernstige brachial plexus letsel is zeer schaars. Er moeten dus verschillende motorcommando's en elektrodeprecisies worden getest. Om de motivatie van de patiënt verder te verbeteren en de betrokkenheid bij training tijdens het langdurige revalidatieproces te vergroten, kan de EMG-biofeedback van het oppervlak worden ingebed in op games gebaseerde interventies.