Ten protokół opisuje robota do rehabilitacji kończyn górnych, który dostarcza inteligentne informacje zwrotne w czterech trybach. Tryby te poprawiają funkcję i elastyczność kończyny górnej, poprawiając w ten sposób jakość życia pacjentów.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Ten protokół opisuje robota do rehabilitacji kończyn górnych, który dostarcza inteligentne informacje zwrotne w czterech trybach. Tryby te poprawiają funkcję i elastyczność kończyny górnej, poprawiając w ten sposób jakość życia pacjentów.
Wypadki naczyniowo-mózgowe, powszechnie znane jako udary, stanowią powszechne zdarzenie neurologiczne prowadzące do znacznego upośledzenia kończyn górnych, tym samym głęboko wpływając na codzienne czynności jednostek i obniżając ich jakość życia. Tradycyjne metody rehabilitacji kończyn górnych w celu odzyskania kończyny górnej po udarze są często utrudnione przez ograniczenia, w tym zmęczenie terapeuty i pacjenta, poleganie na pojedynczych metodologiach treningowych i brak trwałej motywacji. Wychodząc naprzeciw tym wyzwaniom, w badaniu tym przedstawiono robota do rehabilitacji kończyn górnych, który wykorzystuje inteligentne sterowanie ruchem ze sprzężeniem zwrotnym w celu poprawy wyników terapeutycznych. System wyróżnia się zdolnością do dynamicznej regulacji kierunku i wielkości sprzężenia zwrotnego siły, w oparciu o wykrywanie ruchów spatycznych podczas ćwiczeń, oferując w ten sposób dostosowane do potrzeb doświadczenie terapeutyczne. System ten jest wyposażony w cztery różne tryby treningowe, inteligentną ocenę zakresu ruchu stawów oraz możliwość personalizacji programów treningowych. Co więcej, zapewnia wciągające interaktywne wrażenia z gry w połączeniu z kompleksowymi środkami bezpieczeństwa. To wieloaspektowe podejście nie tylko zwiększa zaangażowanie i zainteresowanie uczestników poza tradycyjne protokoły rehabilitacji, ale także wykazuje znaczną poprawę funkcjonalności kończyn górnych i czynności życia codziennego wśród pacjentów z porażeniem połowiczym. System jest przykładem zaawansowanego narzędzia w rehabilitacji kończyn górnych, oferując synergiczne połączenie precyzji, personalizacji i interaktywnego zaangażowania, poszerzając w ten sposób opcje terapeutyczne dostępne dla osób, które przeżyły udar.
Udar, zidentyfikowany jako ostre zdarzenie neurologiczne spowodowane zablokowaniem lub pęknięciem naczyń mózgowych, przerywa krążenie mózgu1, plasując się jako druga najczęstsza przyczyna śmierci i główny czynnik przyczyniający się do długotrwałej niepełnosprawności na całym świecie. W pierwszym dniu po udarze do 80% osób, które przeżyły, doświadcza dysfunkcji kończyn górnych, a 30%-66% nadal boryka się z wyzwaniami sześć miesięcy później2. Po roku osoby z upośledzeniem kończyn górnych zgłaszają zwiększony niepokój, obniżoną jakość życia i zmniejszone szczęście3. Co więcej, w ciągu 16 miesięcy po udarze tylko około 60% osób z porażeniem połowiczym wymagających rehabilitacji szpitalnej osiąga funkcjonalną niezależność w podstawowych codziennych czynnościach, przy czym osoby cierpiące na zaburzenia sensoryczne, motoryczne i wzrokowe są znacznie bardziej zależne od wsparcia opiekuna4. Dodatkowo, dysfunkcja kończyn górnych utrudnia użyteczność dłoni, szczególnie zauważalna przez zwiększone napięcie mięśni wśród osłabionych zginaczy i prostowników podczas zadań fizycznych5.
Pomimo różnych wysiłków rehabilitacyjnych, skuteczne leczenie urazów kończyn górnych u osób, które przeżyły udar, stanowi ogromne wyzwanie6. Intensywny, powtarzalny trening zadań przyniósł optymalne wyniki, ale wymaga znacznego zaangażowania terapeuty, co prowadzi do wysokich kosztów i obciążeń logistycznych7. W związku z tym potrzebne są tanie interwencje, które nie zwiększają obciążenia pracą terapeutów, a jednocześnie zwiększają zainteresowanie pacjentów szkoleniami. Robot do rehabilitacji kończyn górnych może służyć jako alternatywna metoda leczenia w celu promowania ćwiczeń o wysokiej intensywności i zmniejszenia zależności od terapeutów1. Jest to nowo opracowany robot do rehabilitacji kończyn górnych z inteligentnym sprzężeniem zwrotnym (patrz tabela materiałów). Urządzenie może generować obiektywne wskaźniki (takie jak prędkość, moment obrotowy, zakres ruchu, pozycja itp.) w celu oceny i monitorowania poprawy stanu zdrowia pacjentów oraz dostosowywania leczenia do różnych stopni upośledzenia motorycznego. Ma wysoką konsystencję i powtarzalność do powszechnego stosowania. Ponadto mocne dowody potwierdzają wysoką intensywność, wysoką powtarzalność i trening zorientowany na zadania w ułatwianiu regeneracji motorycznej po udarze8.
Z drugiej strony, roboty rehabilitacyjne są stosunkowo nowym podejściem do leczenia wspomagającego, z zaletami takimi jak wysokie bezpieczeństwo i trwałość9. Amerykańskie Towarzystwo Udarowe (American Stroke Association) opublikowało niedawno wytyczne informujące, że trening motoryczny wspomagany przez robota może pomóc pacjentom poprawić funkcje motoryczne i mobilność po udarze jako dodatek do konwencjonalnej terapii10. Artykuł z 2018 r. w Journal of Rehabilitation Medicine poinformował, że połączenie treningu wspomaganego przez robota z konwencjonalną rehabilitacją może znacznie poprawić funkcje motoryczne kończyn górnych u pacjentów po udarze, co gwarantuje promocję kliniczną11. System obejmuje cztery tryby treningowe: trening ze stałą prędkością, trening wspomagany, trening aktywny i trening oporowy, a także może przeprowadzać ocenę zakresu ruchu stawów. Przegląd rehabilitacji wspomaganej przez robota u pacjentów z podostrym udarem mózgu wykazał, że interwencje robotyczne znacznie poprawiły funkcje kończyn górnych, szczególnie w zakresie sprawności barku, łokcia i przedramienia, co oceniano za pomocą miary niezależności funkcjonalnej i skali oceny Fugla-Meyera. Interwencje te poprawiły również codzienne czynności, poprawiając jakość życia10.
To badanie ma na celu ocenę skuteczności inteligentnego robota rehabilitacyjnego w rehabilitacji funkcji motorycznych kończyn górnych u pacjentów z wczesnym porażeniem połowiczym po udarze, dostarczając naukowych podstaw dla strategii rehabilitacji dla pacjentów po udarze z porażeniem połowiczym.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
To badanie zostało zatwierdzone przez komisję etyki Pierwszego Szpitala Stowarzyszonego Uniwersytetu Zhejiang w Chinach, a wszystkie protokoły badawcze zostały sformułowane zgodnie z zasadami Deklaracji Helsińskiej. Wszyscy pacjenci wyrazili pisemną świadomą zgodę na udział w tym badaniu. W badaniu wzięło udział 24 pacjentów z porażeniem połowiczym kończyn górnych, którzy zostali przyjęci na oddział rehabilitacyjny Pierwszego Szpitala Stowarzyszonego Uniwersytetu Zhejiang od stycznia 2023 r. do czerwca 2023 r. Kryteriami włączenia były: pierwszy udar niedokrwienny lub krwotoczny potwierdzony neuroobrazowaniem (CT lub MRI), w wieku od 45 do 75 lat, w ciągu 6 miesięcy od wystąpienia, upośledzenie funkcji motorycznych kończyn górnych i jednostronna hemiplegia (ocena Fugla-Meyera dla kończyny górnej, FMA-UE ≤40)12,13, zmodyfikowana skala Ashwortha ≤214, Mini-Mental State Examination (MMSE) >20 (wskazujące na odpowiednie funkcje poznawcze)15, oraz klinicznie stabilny stan z dobrze kontrolowanymi chorobami podstawowymi, i podpisana świadoma zgoda. Kryteriami wykluczenia były: niestabilny stan wewnątrzczaszkowy, upośledzenie funkcji poznawczych i języka, podwichnięcie barku, upośledzenie ruchomości barku/łokcia/nadgarstka, ciężka spastyczność (Ashworth 3-4) oraz upośledzenie widzenia. Szczegóły dotyczące robota i oprogramowania użytego w tym badaniu znajdują się w Tabeli Materiałów.
1. Projekt badania
2. Konkretne kroki operacyjne dla robota do rehabilitacji kończyn górnych
3. Procedura uzupełniająca
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Do badania zakwalifikowano łącznie 24 pacjentów, których losowo przydzielono do grupy kontrolnej lub eksperymentalnej (Tabela 1). Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic między obiema grupami pod względem płci, wieku, czasu trwania choroby ani rodzaju udaru (P > 0,05). Po 8 tygodniach treningu kończyny górnej użyto skali Fugl-Meyer Assessment for Upper Extremity (FMA-UE)12 do oceny funkcji motorycznych kończyny górnej, natomiast skali Brunnstrom Recovery Stage f...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Opierając się na wcześniejszych badaniach20, w niniejszym badaniu przyjęto zintegrowane podejście, łącząc trening robotyczny w zakresie rehabilitacji kończyn górnych z konwencjonalnymi metodami terapeutycznymi w celu powrotu do zdrowia po udarze. Obecne odkrycia sugerują, że ta integracja znacznie poprawia funkcje motoryczne kończyn górnych i poprawia zdolność do wykonywania czynności życia codziennego (ADL), przewyższając wyniki osiągane przy użyciu samych tradycyjnych technik rehabilitacji.
...Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy deklarują brak konfliktów interesów lub ujawnień finansowych związanych z tym badaniem.
Jesteśmy również wdzięczni pracownikom służby zdrowia i pracownikom Pierwszego Szpitala Stowarzyszonego Uniwersytetu Zhejiang za ich wsparcie i współpracę podczas całego procesu badawczego.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Robot do rehabilitacji kończyn górnych [Fourier M2] | Shanghai Fourier Intelligence, Chiny | ArmMotus M2 | Inteligentny system treningowy sterowania ruchem z siłowym sprzężeniem zwrotnym kończyny górnej [M2] to nowa generacja inteligentnego systemu szkolenia robotów rehabilitacyjnych z inteligentnym sprzężeniem zwrotnym siły kończyny górnej, opracowanym niezależnie przez Shanghai Fourier Intelligence. Opierając się na podstawowych technologiach, takich jak siłowe sprzężenie zwrotne, ten system treningowy może wyczuć siłę pacjenta i czy występuje spastyczność, gdy pacjent wykona z góry określone działanie, a następnie zmienić wspomaganie lub opór samego urządzenia, aby poprawić dysfunkcję motoryczną kończyny górnej. Poprzez trening zorientowany na cel, M2 wyposaża gry w trening, zwiększa entuzjazm pacjentów, a także skuteczniej ćwiczy funkcje motoryczne i poznawcze kończyn górnych pacjentów. |
| Oprogramowanie SAS | SAS Institute | https://www.sas.com/en_in/home.html | |
| oprogramowanie SPSS | IBM | w wersji 26 | https://www.ibm.com/products/spss-statistics |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.