Name: Funkcjonalny rezonans magnetyczny w połączeniu z nowatorskim urządzeniem robotycznym indukowanym ręką kompatybilnym z MRI w celu oceny rehabilitacji osób powracających do zdrowia po deficytach chwytu dłoni (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-11-23T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 34 s
Description: Poznaj metodę oceny rehabilitacji chwytu dłoni z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego i robota zgodnego z MRI. Technika ta pozwala monitorować neuroplastyczność mózgu u pacjentów po udarze.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca została wsparta grantem z National Institute of Neurological Disorders and Stroke (numer grantu 1R01NS105875-01A1) z National Institutes of Health dla A. Aria Tzika. Praca ta została wykonana w Centrum Obrazowania Biomedycznego im. Athinouli A. Martinos. Pragniemy podziękować Dyrektorowi Dr. Bruce'owi R. Rosenowi, M.D., Ph.D. oraz członkom personelu Martinos Center za ich wsparcie. Pragniemy również podziękować Panu Christianowi Pusatere i Panu Michaelowi Armaniniemu za ich pomoc w prowadzeniu eksperymentów. Na koniec, Dziękujemy dr Michaelowi A. Moskowitzowi i dr Rosenowi za ich wskazówki w zakresie koncepcji i rozwoju serii urządzeń MR_CHIROD oraz związanych z nimi badań nad udarem mózgu.

Wszystkie eksperymenty zostały zatwierdzone przez Institutional Review Board w Massachusetts General Hospital i przeprowadzone zgodnie z zatwierdzeniem w Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging.
1. Przygotowanie do przedmiotu
UWAGA: Kryteria włączenia to: (i) dominacja prawej ręki, (ii) zdolność do wyrażenia pisemnej świadomej zgody. Wykluczenie zostało wdrożone na podstawie badań przesiewowych pod kątem przeciwwskazań w środowisku rezonansu magnetycznego, takich jak: (a) kryteria rutynowego wykluczenia z MRI, takie jak obecność rozrusznika serca lub klipsa do tętniaka mózgu i metalowych implantów lub zawartość metalu w organizmie; b) historia napadów padaczkowych, c) klaustrofobia; d) ciąża.
<ol>
	<li>Aby uzyskać świadomą zgodę, przeczytaj formularz zgody dla wolontariusza. Zarówno wolontariusz, jak i badacz podpisują się w odpowiednich miejscach na formularzu zgody w dwóch egzemplarzach. Pozostaw jedną podpisaną kopię formularza zgody w odpowiednim miejscu dla dokumentacji badacza. Zachowaj drugą kopię formularza zgody do celów archiwalnych uczestnika.</li>
	<li>Przebadaj ochotnika pod kątem przeciwwskazań do rezonansu magnetycznego (MRI). Wypełnij listę przeciwwskazań do rezonansu magnetycznego i zapytaj o każdą pozycję na liście, zaznaczając odpowiednie pola.</li>
	<li>Nie należy wykonywać skanowania, jeśli uczestnicy mają (lub potencjalnie mają) jakiekolwiek przeciwwskazania, w tym klisze chirurgiczne na tętniaka, rozrusznik serca, protezę zastawki serca, neurostymulator, wszczepione pompy, implanty ślimakowe, metalowe pręty, płytki,, aparat słuchowy lub plaster transdermalny.</li>
</ol>
2. Konfiguracja
<ol>
	<li>Wykonaj wstępną konfigurację w pomieszczeniu skanera. 
	UWAGA: Badacz musi przejść wszystkie niezbędne szkolenia przed zabiegiem. Przez cały czas należy podejmować środki ostrożności związane z obiektem MR.
	<ol>
		<li>Przynieś MR_CHIROD (Magnetic Resonance-Compatible Hand Induced Robotic Device) do pomieszczenia skanera MRI i umieść go w pobliżu panelu penetracyjnego. Włóż rurkę pneumatyczną 3/8 cala do rurki przelotowej w panelu do sąsiedniego pomieszczenia wsparcia MRI.</li>
		<li>Podłącz czujnika siły w pomieszczeniu skanera MRI i kodera do 9-pinowego złącza w kształcie litery D (DSUB) po stronie pomieszczenia skanera panelu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Skonfiguruj pomieszczenie wspomagające rezonans magnetyczny.
	<ol>
		<li>Podłącz sprężarkę powietrza do gniazdka ściennego 110 V AC. Gdy wewnętrzny regulator sprężarki jest ustawiony w pozycji wyłączonej/minimalnego ciśnienia, a zawór kulowy w pozycji wyłączonej, włącz sprężarkę i pozwól jej osiągnąć pełne ciśnienie wewnętrzne (~4 min).</li>
		<li>Podłącz czujnika siły i enkodera w pomieszczeniu wsparcia do złącza DSUB po zewnętrznej stronie panelu przepustowego.</li>
		<li>Podłączyć pneumatyczną złączkę rurową 3/8 cala, wychodzącą z przepustu panelu przepustowego do wylotu wylotu regulatora ciśnienia interfejsu/zasilacza. Podłącz rurkę pneumatyczną 4 mm do wylotu sprężarki i wlotu filtra powietrza na interfejsie/mocy/regulatorze.</li>
		<li>Podłącz jednostkę interfejsu/zasilania/regulatora do złącza micro-USB zespołu USB/wzmacniacza i ułóż wzmacniacza do komputera/laptopa hosta w sterowni MRI. Podłącz interfejs/zasilanie/regulator do wtyczki ściennej 110VAC w pomieszczeniu wsparcia, a następnie włącz wyłącznik zasilania.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Pozycja MR_CHIROD v3 z pacjentem.
	<ol>
		<li>Całkowicie rozłóż i opuść łóżko skanera MR. Przymocuj dolną połowę cewki głowicy i poprowadź ochotnika, aby się położył, upewniając się, że ochotnik wygodnie odpoczywa i wygodnie wyprostował ramiona.</li>
		<li>Zapewnij ochotnikowi zatyczki do uszu w celu redukcji hałasu akustycznego.</li>
		<li>Zamocuj cewkę głowicy i małe piankowe podkładki, aby unieruchomić głowę.</li>
		<li>Przymocuj poduszki wokół ramienia chwytającego ochotnika na poziomie ramienia i łokcia, aby zminimalizować sprzężenie wibracyjne z własnym ciałem ochotnika i ze ściankami skanera MR.</li>
		<li>Przymocuj kulkę komunikacyjną do klatki piersiowej wolontariusza, poinstruuj go, jak z niej korzystać i potwierdź, że kulka komunikacyjna działa dobrze przed rozpoczęciem skanowania.</li>
		<li>Luźno załóż MR_CHIROD po stronie pacjenta przeciwnej do strony uszkodzenia mózgu, korzystając z odpowiedniej szczeliny łóżka. Trzymając łokieć ochotnika na stole, aby podtrzymać ciężar jego ramienia, przesuń MR_CHIROD uchwyt do taśmy między kciukiem a palcem wskazującym i poprowadź ochotnika, aby chwycił uchwyty MR_CHIROD.</li>
		<li>Jeśli MR_CHIROD znajduje się po przeciwnej stronie stołu niż panel przepustowy, należy ułożyć i rurkę pneumatyczną tak, aby przechodziły pod stołem, a nie nad pacjentem.</li>
		<li>Upewnij się, że pozycja uchwytu jest odpowiednia do ściskania. Poinstruuj ochotnika, aby ściskał i pchał lub ciągnął MR_CHIROD, aż znajdzie najwygodniejszą pozycję do ściskania.</li>
		<li>Mocno zamocuj MR_CHIROD na miejscu, dokręcając plastikowe nakrętki za pomocą klucza kompatybilnego z MR. 
		nuta: W tym czasie nie jest wykonywane żadne skanowanie. Podczas ustawiania MR_CHIROD ochotnik spoczywa wygodnie na łóżku skanera MR na zewnątrz magnesu. Drzwi do pomieszczenia z magnesami mogą być otwarte.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Skonfiguruj laptopa kontrolnego w sterowni MR (w sąsiedztwie skanera i pomieszczeń pomocniczych), potwierdź połączenie i ustaw poziom siły pacjenta.
	<ol>
		<li>Włącz laptopa i uruchom oprogramowanie do akwizycji/analizy danych. Podłącz USB/wzmacniacz do laptopa. Włącz projektor pokojowy ze skanerem MR. Podłącz port wyjścia wideo laptopa do złącza projektora i ustaw monitor tak, aby rozszerzał ekran na projektor. Podłącz wyzwalający USB HID skanera do laptopa, aby odbierać sygnały wyzwalające ze skanera.</li>
		<li>Uruchom niestandardowy interfejs użytkownika (UI) / sterowanie / program stymulacyjny dla MR_CHIROD. Automatycznie ustaw ciśnienie MR_CHIROD na (minimalny) poziom "ustawień", aby przesunąć uchwyt do oporu, weryfikując wyświetlanie przebiegów ruchu i siły.</li>
		<li>Poinstruuj ochotnika, że kilka następnych ściśnięć będzie miało na celu skalibrowanie maksymalnej siły ściskania, a zatem będzie trudne.</li>
		<li>Ustaw poziom siły, na przykład, na 30 N i poinstruuj ochotnika, aby całkowicie ścisnął 2-3 razy w okresie około 2 s. Obserwuj, czy ochotnik może wykonać ściśnięcie na tym poziomie siły.</li>
		<li>Stopniowo zwiększaj poziom siły i powtarzaj próby ściśnięcia, aż ochotnik nie będzie w stanie wykonać ścisku. Pomiar ten służy jako maksymalna siła chwytu ochotnika. Interfejs użytkownika automatycznie oblicza 60%, 40% i 20% maksymalnych poziomów siły do użycia podczas testów.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Wprowadź dane ochotnika i skalibruj skaner MR
<ol>
	<li>Wprowadź zanonimizowane dane wolontariusza zgodnie z zasadami szpitala zgodnie z przepisami HIPAA (United States Health Insurance Portability and Accountability Act z 1996 r.) na konsoli skanera.</li>
	<li>Przenieś stół i uczestnika do skanera i ustaw w isocenter.</li>
</ol>
4. Uruchom sesję fMRI
<ol>
	<li>Obserwuj ochotnika przez okno między pomieszczeniem kontrolnym a skanerem i komunikuj się z ochotnikiem, aby uzyskać zgodę uczestnika na uruchomienie protokołu fMRI. Poinstruuj je, aby nie trzymały MR_CHIROD uchwytu, aby mógł spoczywać w pozycji całkowicie otwartej.</li>
	<li>Umieść podkładkę pod magnesem i uruchom skanowanie lokalizatora. Otwórz protokół fMRI i ustaw plasterki, aby zakryć mózg ochotnika.</li>
	<li>Poinstruuj ochotnika, że sesja fMRI ma się rozpocząć.</li>
	<li>Korzystając z interfejsu użytkownika, ustaw MR_CHIROD tak, aby zastosować pierwszy poziom siły (20% maksimum). Program interfejsu użytkownika wyświetli zestaw instrukcji na projektorze wideo dla ochotnika, aby przypomnieć mu, jak reagować na bodziec wizualny. Interfejs użytkownika będzie czekał, aż skaner dostarczy sygnał wyzwalający, aby kontynuować.</li>
	<li>Uruchom protokół obrazowania echo-planarnego dla fMRI. Użyj programu do obrazowania MR_CHIROD z folderu UŻYTKOWNICY. Parametry akwizycji i rekonstrukcji są już ustawione w programie do obrazowania i nie należy ich zmieniać. Stosowane są następujące parametry: macierze akwizycji w płaszczyźnie 192 x 192 lub 256 x 256; TR (czas powtórzenia) w zakresie 2-3 s; a 30 ms TE (czas echa); Grubość plastra 5 mm i rozdzielczość przestrzenna ~1 mm x 1 mm. 
	nuta: Program UI/akwizycji danych/bodźca będzie czekał na otrzymanie impulsu wyzwalającego ze skanera odpowiadającego zainicjowaniu skanów pre-fMRI w programie skanera. Bodziec wizualny usunie instrukcje i pokaże "krzyż fiksacji", na którym ochotnik się skupi. Po rozpoczęciu skanowania fMRI TR zostanie wyświetlony wizualny wyświetlacz metronomu w postaci rosnącego i kurczącego się koła. Ochotnik całkowicie ściska i zwalnia uchwyt synchronicznie z bodźcem. Okresy odpoczynku będą oddzielać okresy bodźca, w którym to czasie krzyż fiksacji zostanie ponownie wyświetlony.</li>
	<li>Podczas wykonywania zadania monitoruj wymuszoną siłę i to, czy uczestnik wykonuje zadanie poprawnie (tj. w pełni wykonuje chwyty i zwolnienia oraz utrzymuje synchronizację z wizualnym metronomem), obserwując na żywo wykresy siły i przemieszczenia w interfejsie użytkownika.</li>
	<li>Po zakończeniu pierwszego uruchomienia potwierdź kontynuację eksperymentu w interfejsie użytkownika, co zmieni poziom siły na drugi z trzech poziomów. Powtórz czynności od kroku 4.5. Podobnie, gdy drugi przebieg dobiegnie końca, potwierdź kontynuację, aby uruchomić ostatni bieg na trzecim poziomie siły.</li>
	<li>Po trzecim uruchomieniu interfejs użytkownika automatycznie ustawi ciśnienie MR_CHIROD na niski poziom "konfiguracji".</li>
</ol>
5. Zakończ sesję rezonansu magnetycznego
<ol>
	<li>Poinstruuj uczestnika, aby się zrelaksował i puścił uchwyt. Zbierz serię skanów anatomicznych.</li>
</ol>
6. Usunięcie
<ol>
	<li>Usuń uczestnika z pomieszczenia skanera MR, postępuj zgodnie z instrukcjami konfiguracji w odwrotnej kolejności, a następnie przystąp do wyłączania i odłączania części MR_CHIROD. Przenieś dane MR do bazy danych i na dysk i zamknij sesję.</li>
</ol>

<ol><li>Mintzopoulos, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+MRI+of+Rehabilitation+in+Chronic+Stroke+Patients+Using+Novel+MR-Compatible+Hand+Robots%5BTitle%5D)+AND+%22The+Open+Neuroimaging+Journal%22%5BJournal%5D)">Functional MRI of Rehabilitation in Chronic Stroke Patients Using Novel MR-Compatible Hand Robots.</a> The Open Neuroimaging Journal. 2, 94-101 (2008).</li>
<li>Khanicheh, A., Mintzopoulos, D., Weinberg, B., Tzika, A. A., Mavroidis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MR_CHIROD+v.2%3A+Magnetic+resonance+compatible+smart+hand+rehabilitation+device+for+brain+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Neural+Systems+and+Rehabilitation+Engineering%22%5BJournal%5D)">MR_CHIROD v.2: Magnetic resonance compatible smart hand rehabilitation device for brain imaging.</a> IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 16 (1), 91-98 (2008).</li>
<li>Astrakas, L. G., Nagyi, S. H., Kateb, B., Tzika, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+MRI+using+robotic+MRI+compatible+devices+for+monitoring+rehabilitation+from+chronic+stroke+in+the+molecular+medicine+era+%28Review%29%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+International+Journal+of+Molecular+Medicine%22%5BJournal%5D)">Functional MRI using robotic MRI compatible devices for monitoring rehabilitation from chronic stroke in the molecular medicine era (Review).</a> IEEE International Journal of Molecular Medicine. 29 (6), 963-973 (2012).</li>
<li>Lazaridou, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((fMRI+as+a+molecular+imaging+procedure+for+the+functional+reorganization+of+motor+systems+in+chronic+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Medicine+Reports%22%5BJournal%5D)">fMRI as a molecular imaging procedure for the functional reorganization of motor systems in chronic stroke.</a> Molecular Medicine Reports. 8 (3), 775-779 (2013).</li>
<li>Lazaridou, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+tensor+and+volumetric+magnetic+resonance+imaging+using+an+MR-compatible+hand-induced+robotic+device+suggests+training-induced+neuroplasticity+in+patients+with+chronic+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Medicine%22%5BJournal%5D)">Diffusion tensor and volumetric magnetic resonance imaging using an MR-compatible hand-induced robotic device suggests training-induced neuroplasticity in patients with chronic stroke.</a> International Journal of Molecular Medicine. 32 (5), 995-1000 (2013).</li>
<li>Mintzopoulos, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Connectivity+alterations+assessed+by+combining+fMRI+and+MR-compatible+hand+robots+in+chronic+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Connectivity alterations assessed by combining fMRI and MR-compatible hand robots in chronic stroke.</a> NeuroImage. 47, T90-T97 (2009).</li>
<li>Mintzopoulos, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((fMRI+Using+GRAPPA+EPI+with+High+Spatial+Resolution+Improves+BOLD+Signal+Detection+at+3T%5BTitle%5D)+AND+%22The+Open+Magnetic+Resonance+Journal%22%5BJournal%5D)">fMRI Using GRAPPA EPI with High Spatial Resolution Improves BOLD Signal Detection at 3T.</a> The Open Magnetic Resonance Journal. 2, 57-70 (2009).</li>
<li>Khanicheh, A., Mintzopoulos, D., Weinberg, B., Tzika, A. A., Mavroidis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+Electrorheological+Fluid+Dampers+for+Applications+at+3-Tesla+MRI+Environment%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE%2FASME+Transactions+on+Mechatronics%22%5BJournal%5D)">Evaluation of Electrorheological Fluid Dampers for Applications at 3-Tesla MRI Environment.</a> IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 13 (3), 286-294 (2008).</li>
<li>Babaiasl, M., Mahdioun, S. H., Jaryani, P., Yazdani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+technological+and+clinical+aspects+of+robot-aided+rehabilitation+of+upper-extremity+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Disability+and+Rehabilitation+Assistive+Technology%22%5BJournal%5D)">A review of technological and clinical aspects of robot-aided rehabilitation of upper-extremity after stroke.</a> Disability and Rehabilitation Assistive Technology. 11 (4), 263-280 (2016).</li>
<li>Huang, V. S., Krakauer, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robotic+neurorehabilitation%3A+a+computational+motor+learning+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+NeuroEngineering+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Robotic neurorehabilitation: a computational motor learning perspective.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 6, 5(2009).</li>
<li>Tsekos, N., Khanicheh, A., Christoforou, E., Mavroidis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+Resonance-Compatible+Robotic+and+Mechatronics+Systems+for+Image-Guided+Interventions+and+Rehabilitation%3A+A+Review+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Magnetic Resonance-Compatible Robotic and Mechatronics Systems for Image-Guided Interventions and Rehabilitation: A Review Study.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 9, 351-387 (2007).</li>
<li>Sivak, M., Unluhisarcikli, O., Weinberg, B., Mirelman-Harari, A., Bonato, P., Mavroidis, C. Haptic system for hand rehabilitation integrating an interactive game with an advanced robotic device. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSivak%2C+M+%22Proceedings+of+IEEE+Haptics+Symposium%22">Proceedings of IEEE Haptics Symposium</a>. , Waltham, MA. (2010).</li>
<li>Colombo, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+strategies+to+improve+patient+motivation+during+robot-aided+rehabilitation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+NeuroEngineering+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Design strategies to improve patient motivation during robot-aided rehabilitation.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 4 (1), 3(2007).</li>
<li>Unluhisarcikli, O., et al. A Robotic Hand Rehabilitation System with Interactive Gaming Using Novel Electro-Rheological Fluid Based Actuators. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aUnluhisarcikli%2C+O+%22Proceedings+of+IEEE+International+Conference+on+Robotics+and+Automation%22">Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation</a>. , Anchorage, AK. (2010).</li>
</ol>

Żaden z autorów nie ma konfliktu do ujawnienia.

Prezentujemy fMRI zadania motorycznego z wykorzystaniem najnowszej wersji nowatorskiego urządzenia robotycznego, MR_CHIROD 1,2,8. MR_CHIROD został zaprojektowany do wykonywania zadania chwytania dłonią, które może być wykonywane przez pacjentów z przewlekłym udarem mózgu i było badane wcześniej 1,2,3,4,5,6,8.<sup class="xref"...

Odpowiednie wskaźniki obrazowania mogą monitorować i przewidywać prawdopodobieństwo sukcesu terapii u osób lepiej niż oceny kliniczne oraz dostarczać informacji do poprawy i indywidualizacji planowania terapii. Mamy doświadczenie w pracy z pacjentami powracającymi do zdrowia po przewlekłym udarze mózgu1,2,3,4,5,6,7,8. Opracowanie optymalnych, zindywidualizowanych strategii, które koncentrują się na tym, jak trening motoryczny może wpływać na stopniową poprawę w zakresie reorganizacji aktywności neuronalnej i/lub funkcji motorycznych, jest nadal wyzwaniem. Wgląd w podstawowe procesy przebudowy strukturalnej i reorganizacji w celu odzyskania funkcjonalności w mózgu po chorobie neurologicznej może pozwolić nam ocenić związek między rozproszonymi wzorcami topograficznymi aktywności neuronalnej a odzyskiwaniem funkcjonalnym za pomocą funkcjonalnych metod neuroobrazowania i mapowania mózgu. Sukces ułatwi opracowanie spersonalizowanych strategii leczenia zoptymalizowanych pod kątem poprawy siły chwytu w szerokiej populacji ze schorzeniami neurologicznymi w oparciu o wskaźniki obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI)9.
Tutaj prezentujemy protokół, który wykorzystuje nowo przeprojektowane robotyczne urządzenie ręczne, które zapewnia kontrolowaną siłę oporu, przeciwko której podmiot chwyta i zwalnia uchwyt w synchronizacji z oscylującym bodźcem wizualnym. MR_CHIROD v3 (MR-compatible Hand-Induced RObotic Device) to system do prezentacji regulowanych sił, przy których wykonywane są ruchy chwytania i zwalniania, przy jednoczesnym pomiarze i rejestrowaniu przyłożonej siły, przemieszczenia uchwytu i znaczników czasu dla każdego punktu danych (<silna klasa="xfig">Rysunek 1). Urządzenie zostało zaprojektowane w celu zapewnienia wiarygodnej oceny obrazów aktywacji mózgu podczas fMRI (funkcjonalnego rezonansu magnetycznego), które można wykorzystać do oceny zależnych od poziomu tlenu we krwi (BOLD) zmian w odpowiedziach mózgu pacjentów powracających do zdrowia po zaburzeniach neurologicznych. Kompatybilność MR osiągnięto dzięki zastosowaniu całkowicie nieżelaznych/niemagnetycznych komponentów konstrukcji oraz pneumatycznych elementów siłowników i ekranowanych elementów czujnika/elektroniki, które są umieszczone na łożu skanera. Rysunek 2 pokazuje urządzenie przymocowane do łóżka skanera MR, z obiektem w otworze magnesu chwytającym uchwyt MR_CHIROD v3 (<silna klasa="xfig">Rysunek 3). Komponenty interfejsu i sterowania są umieszczone na zewnątrz pomieszczenia skanera MR (<silna klasa="xfig">Rysunek 4).
Urządzenie jest używane jednocześnie z metodami obrazowania mózgu do oceny odpowiednich aktywacji mózgu. Podstawowym zastosowaniem systemu jest zapewnienie zadania motorycznego, które generuje aktywacje obszarów motorycznych mózgu, które są wykrywane za pomocą fMRI. Aktywacja mózgu podczas korzystania z MR_CHIROD podczas obrazowania może ocenić neuroplastyczność w chorobie neurologicznej. Śledząc zmiany aktywacji w trakcie i po treningu motorycznym za pomocą MR_CHIROD, można zaobserwować postęp rehabilitacji ruchowej po każdej chorobie neurologicznej prowadzącej do deficytów motorycznych (np. udarze).
MR_CHIROD v3 może być również zamontowany na stole, do wykorzystania w ćwiczeniach treningowych wewnątrz skanowania, w których podmiot chwyta i puszcza w odpowiedzi na odpowiednie bodźce wizualne przez okres 45 minut, trzy razy w tygodniu podczas badania. Nasze doświadczenia z treningiem prowadzonym przez roboty, monitorowanym za pomocą obrazowania, sugerują, że na przykład okno powrotu do zdrowia dla pacjentów po udarze może nigdy się nie zamknąć1.
Naszym uzasadnieniem dla budowy i używania robota z uchwytem ręcznym kompatybilnego z MR jest to, że regeneracja robotów ma potencjał, aby wywrzeć duży wpływ na upośledzenie ze względu na jego łatwe wdrożenie, możliwość zastosowania w różnych upośledzeniach motorycznych, wysoką niezawodność pomiarów i zdolność do dostarczania protokołów treningowych o wysokiej intensywności10. Nasz robot kompatybilny z rezonansem magnetycznym może: (a) być ustawiony na zakresy ruchu specyficzne dla obiektu i być programowo dostosowany do stosowania poziomów siły specyficznych dla obiektu; b) kontrolować, mierzyć i rejestrować parametry siły i przemieszczenia za pomocą komputera głównego; c) zdalnie regulować parametry sterowania bez konieczności przerywania skanowania w celu uzyskania dostępu do pomieszczenia skanera MR lub zmiany pozycji obiektu; oraz (d) prowadzić terapię poprzez ćwiczenia treningowe precyzyjnie i konsekwentnie przez dłuższy czas.
Wiemy o braku dostępnego na rynku robota do odzyskiwania, który mógłby być używany ze skanerem MR do pomiaru siły i przemieszczenia dłoni osoby badanej, przy jednoczesnym zastosowaniu sterowanej komputerowo siły zmieniającej czas. Tsekos et al.11 dokonali przeglądu różnych głównie opartych na badaniach, kompatybilnych z MR urządzeń robotycznych i rehabilitacyjnych, w tym wcześniejszych iteracji urządzeń z serii MR_CHIROD. Inne urządzenia zostały zaprojektowane do badania ruchów nadgarstka, ruchów palców, izometrycznej siły chwytu i ruchów wielostawowych. W przypadku urządzeń, które aktywnie działają na siły oporowe lub inne, zastosowano różne technologie kompatybilne z MR, w tym hydraulikę, pneumatykę, połączenia mechaniczne i elektroreologiczne tłumiki płynów. Niektóre urządzenia zawierają wiele stopni swobody, w tym inne rozszerzenie wcześniejszych wersji MR_CHIROD dodało obrotowy stopień swobody i przyłożenie siły hydraulicznej, jednak nie było to dostosowane do kompatybilności MR12.
Nasze urządzenie do chwytania dłoni ma zalety przenośności (jest regularnie transportowane między obiektem MR a miejscami szkoleniowymi w biurze) oraz zdolność do wytwarzania dużych, sterowanych komputerowo, zmieniających się w czasie sił oporu. Obecne zastosowanie technologii pneumatycznej w MR_CHIROD pozwala uniknąć konieczności stosowania źródeł wysokiego napięcia niezbędnych w układach elektroreologicznych opartych na płynach, możliwości wycieku płynu hydraulicznego oraz skomplikowanych/połączeń łączących mechanizm interfejsu z zewnętrznymi komponentami zasilającymi i sterującymi.
MR_CHIROD było pierwszym urządzeniem, które zostało zademonstrowane do działania w połączeniu z fMRI do mapowania mózgu u pacjentów po udarze1. Co ważne, MR_CHIROD v3 jest szczególnie przydatny do szkoleń w domu lub biurze, ponieważ system i jego oprogramowanie zostały zaprojektowane do użytku bez eksperckiego wsparcia klinicznego i z elementami motywacyjnymi ("grywalizacja"). W porównaniu ze szkoleniem prowadzonym przez fizjoterapeutę w szpitalu, szkolenie w biurze lub w domu jest tańsze i wygodniejsze, co ułatwia pacjentom przestrzeganie codziennej terapii. Urządzenie, które już teraz jest stosunkowo niedrogie w porównaniu z niektórymi innymi urządzeniami opartymi na badaniach, może zostać przeprojektowane w celu poprawy stosunku kosztów do korzyści. Wirtualna rzeczywistość i grywalizacja treningu, które są kompatybilne z MR_CHIROD v3, mogą angażować pacjentów, zwiększać ich uwagę podczas zadania i poprawiać motywację, zwiększając w ten sposób skuteczność recovery13.

<table><tbody><tr><td>Łożyska kulkowe, plastikowe ze szklanymi kulkami (8)</td><td>McMaster-Carr</td><td>6455K97</td><td></td></tr><tr><td>Dwukierunkowy konwerter poziomów logicznych</td><td>Adafruit</td><td>395</td><td></td></tr><tr><td>Podwójny LS7366R Enkoder Kwadraturowy Bufor</td><td>SuperDroid Robots</td><td>TE-183-002</td><td></td></tr><tr><td>Feather M0 WiFi z ATWINC1500</td><td></td><td>Adafruit Adafruit 3010</td><td></td></tr><tr><td>Nakrętki kołnierzowe, włókno szklane, 3/8"-16 (8)</td><td>McMaster-Carr</td><td>98945A041</td><td></td></tr><tr><td>Pręt garolitowy, &frac34; &rdquo; średnica, 4' długi</td><td>Laptop McMaster-Carr</td><td>8467K84</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Różne</td><td></td><td>Dowolna laptop z portem USB2.0 i ogniwem</td></tr><tr><td>obciążnikowym MATLAB (20 kg)</td><td>Robotshop</td><td>RB-PHI-119</td><td></td></tr><tr><td>Wzmacniacz ogniw obciążnikowych - HX711</td><td>Mouser</td><td>474-SEN-13879</td><td></td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td></td><td>2008 wersja lub nowsza z Psychophysics Toolbox</td></tr><tr><td>Rezonans magnetyczny skaner obrazowania</td> Skaner całego ciała <td>Siemens</td><td>Skyra</td><td>3T 3T z funkcjami BOLD i GRAPPA</td></tr><tr><td>MR_CHIRODv3</td><td>Wykonane we własnym zakresie</td><td></td><td>Tworzywo sztuczne i struktura drukowana w 3D</td></tr><tr><td>Płytka rozwojowa wzmacniacza operacyjnego</td><td>Schmartboard</td><td>710-0011-01</td><td></td></tr><tr><td>Zasilacz panelowy</td><td>Delta</td><td>PMT-D2V100W1AA</td><td></td></tr><tr><td>Plastikowe rurki i złączki rurowe</td><td>McMaster-Carr</td><td>różne</td><td></td></tr><tr><td>moduły tłoka / cylindra Pyrex / grafitowy Airpot</td><td></td><td>2KS240-3</td><td></td></tr><tr><td>i frac14; "-20, nylonowe</td><td>McMaster-Carr</td><td>różne</td><td></td></tr><tr><td>kołnierze wału dla &frac34; &rdquo; wałek o średnicy, nylon (2)</td><td>McMaster-Carr</td><td>9410T6</td><td>Standardowe metalowe zaciskowe zastąpione plastikowymi</td></tr><tr><td>ekranowane (2)</td><td>US Digital</td><td>CA-C5-SH-C5-25</td><td></td></tr><tr><td>Pręt gwintowany, włókno szklane, 3/8"-16</td><td>McMaster-Carr</td><td>91315A010</td><td></td></tr><tr><td>Transmisyjny koder optyczny Pasek kodowy</td><td>US Digital</td><td>LIN-2000-3.5-0.5</td><td></td></tr><tr><td>Transmisyjny optyczny Moduł enkodera</td><td>US Digital</td><td>EM2-0-2000-I</td><td></td></tr><tr><td>Łożyska ślizgowe PTFE</td><td>McMaster-Carr</td><td>2639T32</td><td></td></tr></tbody></table>

funkcjonalny rezonans magnetyczny w połączeniu z nowatorskim urządzeniem robotycznym indukowanym ręką kompatybilnym z mri w celu oceny rehabilitacji osób powracających do zdrowia po deficytach chwytu dłoni

Functional MRI in Conjunction with a Novel MRI-compatible Hand-induced Robotic Device to Evaluate Rehabilitation of Individuals Recovering from Hand Grip Deficits

Funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) to nieinwazyjna technika obrazowania metodą rezonansu magnetycznego, która obrazuje aktywację mózgu in vivo, używając endogennej deoksyhemoglobiny jako endogennego środka kontrastowego do wykrywania zmian w natlenieniu zależnym od poziomu krwi (efekt BOLD). Połączyliśmy fMRI z nowatorskim urządzeniem robotycznym (MR-compatible hand-induced robotic device [MR_CHIROD]), dzięki czemu osoba w skanerze może wykonywać kontrolowane zadanie motoryczne, ściskanie dłoni, które jest bardzo ważnym ruchem ręki do zbadania w neurologicznych chorobach motorycznych. Zastosowaliśmy obrazowanie równoległe (uogólnione auto-kalibrowanie częściowo równoległych akwizycji [GRAPPA]), które pozwoliło na uzyskanie wyższej rozdzielczości przestrzennej, co przełożyło się na zwiększoną czułość na BOLD. Połączenie fMRI z ręcznym urządzeniem robotycznym pozwoliło na precyzyjną kontrolę i monitorowanie zadania, które zostało wykonane, gdy uczestnik znajdował się w skanerze; Może to okazać się przydatne w rehabilitacji funkcji motorycznych ręki u pacjentów po przebytych deficytach neurologicznych (np. po udarze mózgu). Poniżej przedstawiamy protokół korzystania z obecnego prototypu MR_CHIROD podczas skanowania fMRI.

Metodyka opisana w protokole umożliwia gromadzenie obrazów fMRI w czasie rzeczywistym, podczas gdy ochotnik wykonuje zadanie wewnątrz magnesu. Eksperymenty przeprowadzono w sekcji Bay 1 w Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging w Massachusetts General Hospital, przy użyciu skanera rezonansu magnetycznego całego ciała o natężeniu pola 3T. Rysunek 2 oraz Rysunek 3 przedstawiają rozmieszczenie MR_CHIROD na stole oraz pacjenta w pozycji obsługującego urz...

Przeprowadziliśmy funkcjonalny rezonans magnetyczny za pomocą nowatorskiego urządzenia robotycznego kompatybilnego z rezonansem magnetycznym, aby ocenić jego przydatność do monitorowania funkcji motorycznych ręki u osób powracających do zdrowia po deficytach neurologicznych.

Funkcjonalny rezonans magnetyczny w połączeniu z nowatorskim urządzeniem robotycznym indukowanym ręką kompatybilnym z MRI w celu oceny rehabilitacji osób powracających do zdrowia po deficytach chwytu dłoni

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a non-invasive magnetic resonance imaging technique that images brain activation in vivo, using endogenous ...

Protokół ten służy do monitorowania rehabilitacji pacjentów z deficytami chwytu dłoni. Pacjenci z przewlekłym udarem mózgu i osoby z innymi chorobami neurologicznymi obejmującymi deficyty motoryczne mogą odnieść korzyści z tej techniki. Rezonans magnetyczny umożliwia monitorowanie zdolności adaptacyjnych mózgu.Innymi słowy, neuroplastyczność w odpowiedzi na rehabilitację wydajności chwytu. Przy odpowiedniej modyfikacji urządzenia do pomiaru siły metoda ta może być stosowana do rehabilitacji niepełnosprawności innych obszarów ciała. To urządzenie i wszelkie modyfikacje muszą zachować kompatybilność z MR.Ważne jest, aby upewnić się, że pręt MRI został prawidłowo podłączony, a jego funkcje zweryfikowane przed wprowadzeniem pacjenta do sali rezonansu magnetycznego. Przed rozpoczęciem tego eksperymentu należy najpierw uzyskać świadomą zgodę od osoby badanej i dokładnie przebadać ją pod kątem bezpieczeństwa MRI. Nie należy wykonywać skanowania, jeśli uczestnik ma jakiekolwiek potencjalne przeciwwskazania do wykonania rezonansu magnetycznego.Aby rozpocząć konfigurację, najpierw przynieś ręczne urządzenie robotyczne kompatybilne z rezonansem magnetycznym do pomieszczenia MRI i umieść je w pobliżu panelu penetracyjnego. Następnie włóż rurkę pneumatyczną 3/8 cala do rurki przelotowej w panelu, do sąsiedniego pomieszczenia wsparcia MRI. Następnie podłącz czujnika i kodera w pomieszczeniu wsparcia do złącza D-sub po zewnętrznej stronie panelu przepustowego, jak pokazano tutaj.Podłącz pneumatyczną złączkę rurową 3/8 cala, wychodzącą z panelu przepustowego, do wylotu wylotu regulatora ciśnienia zasilacza interfejsu. Następnie podłącz czteromilimetrową rurkę pneumatyczną do wylotu sprężarki na wlocie filtra powietrza na regulatorze mocy interfejsu. Po rozłożeniu i opuszczeniu łóżka skanera przymocuj dolną połowę cewki głowicy i pozwól ochotnikowi się położyć, upewniając się, że wygodnie odpoczywa z wyciągniętymi ramionami i użyj małych piankowych podkładek, aby unieruchomić głowę uczestnika.Przymocuj kulkę komunikacyjną do klatki piersiowej wolontariusza i przekaż instrukcje dotyczące jej użytkowania. Zamocuj również górną część cewki głowicy. Teraz luźno zainstaluj urządzenie robotyczne po stronie pacjenta przeciwnej do uszkodzenia mózgu, korzystając z odpowiedniej szczeliny łóżka.Następnie, trzymając łokieć ochotnika oparty na stole, aby podeprzeć jego ramię, przesuń uchwyt urządzenia do taśmy między kciukiem a palcem wskazującym i pomóż mu chwycić uchwyty. Jeśli urządzenie znajduje się po przeciwnej stronie stołu niż panel przepustowy, należy ułożyć w rurze pneumatycznej tak, aby przechodziły pod stołem, a nie nad pacjentem. Następnie poinstruuj ochotnika, aby ściskał i pchał lub ciągnął urządzenie, aż znajdzie najwygodniejszą pozycję do ściskania.Następnie mocno zamocuj urządzenie, dokręcając plastikowe nakrętki za pomocą klucza kompatybilnego z MR. Teraz uruchom program stymulacyjny niestandardowego interfejsu użytkownika. Ustaw ciśnienie na minimalny poziom ustawienia, aby automatycznie przesunąć uchwyt do oporu końcowego, sprawdzając wyświetlanie przebiegów ruchu i siły.Następnie ustaw poziom siły i poinstruuj ochotnika, aby całkowicie ścisnął dwa do trzech razy przez około dwie sekundy. Obserwuj, czy ochotnik jest w stanie wykonać ścisk na tym poziomie siły. Stopniowo zwiększaj poziom siły i powtarzaj próby ściśnięcia, aż nie będą w stanie zakończyć ściskania.Pomiar ten służy jako maksymalna siła chwytu ochotnika. Program automatycznie obliczy 60%40% i 20% maksymalnego poziomu siły do użycia podczas testowania. Następnie upewnij się, że kulka komunikacyjna działa, a następnie ustaw ją za pomocą wyrównania laserowego, zanim przesuniesz stół i uczestnika do środka iso skanera.Teraz, korzystając z interfejsu użytkownika, wygeneruj instrukcje i obrazy bodźców, a następnie ustaw system tak, aby przyłożył pierwszy poziom siły i czekał na sygnał wyzwalający ze skanera MRI. Program wyświetli zestaw instrukcji, które mają przypomnieć ochotnikowi, jak reagować na bodziec wizualny. Program poczeka, aż skaner dostarczy sygnał wyzwalający, a następnie usunie instrukcje i pokaże krzyżyk fiksacji, na którym ochotnik powinien się skupić.Kiedy rozpocznie się akwizycja skanu fMRI, zostanie wyświetlony wizualny metronom w postaci rosnącego i kurczącego się koła. Ochotnik powinien całkowicie ścisnąć i zwolnić uchwyt synchronicznie z bodźcem. Okresy odpoczynku będą oddzielać okresy bodźców, w których to czasie krzyż fiksacji zostanie ponownie wyświetlony.Obserwuj wykresy siły i przemieszczenia na żywo, aby monitorować siłę wyjściową i wydajność zadań uczestnika. Po zakończeniu eksperymentu poinformuj uczestnika, że może się zrelaksować i puścić uchwyt. Na koniec zbierz serię skanów anatomicznych.Rysunek ten przedstawia wyniki typowych zadań motorycznych. Tutaj widzimy aktywacje fMRI nałożone na kontur mózgu i jako pseudo-kolor na trójwymiarowy, przekrojowy widok anatomicznego obrazu ochotnika. M1 wskazuje pierwszorzędową korę ruchową, a SMA wskazuje dodatkowy obszar motoryczny.Ten obraz przedstawia aktywacje pseudo-kolorów renderowane na szablonie mózgu. Ten wykres pokazuje rzeczywistą siłę wyjściową mierzoną w jednostkach siły w funkcji czasu. Dane wyjściowe były rejestrowane w czasie rzeczywistym.Biały pasek odpowiada 60-sekundowemu okresowi bodźca i odpoczynku. Tutaj pokazany jest pojedynczy przebieg aktywacji w czasie woksalnym, wybrany z woksalu w obszarze somatosensorycznym w miejscu krzyża nitkowego na tym obrazie. Wszyscy badani muszą być wcześniej odpowiednio przeszkoleni w zakresie wykonywania ruchów uchwytu śledzącego metronom.Ponadto kluczowa jest synchronizacja między bodźcem wzrokowym a sekwencją MRI. W tym protokole można zastosować dodatkowe metody obrazowania, w tym obrazowanie tensora dyfuzji w celu wykrycia orientacji i wzrostu włókien istoty białej, które również mają się zmienić wraz z rehabilitacją. Wykonywanie jakiegokolwiek eksperymentu MR jest niebezpieczne ze względu na silne pole magnetyczne generowane przez skaner.Dlatego wszyscy badani i eksperymentatorzy muszą przestrzegać wytycznych dotyczących bezpieczeństwa MR, w tym badań przesiewowych pod kątem przeciwwskazań. Rozwój tego procesu pozwoli na wykazanie, że rekonwalescencja po udarze trwa dłużej niż sześć miesięcy po urazie, co sugeruje, że terapia i związany z nią zwrot kosztów z ubezpieczenia powinny być kontynuowane po tym czasie.

functional-mri-conjunction-with-novel-mri-compatible-hand-induced

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

W ostatnim czasie pojawiło się wiele perspektyw dla interaktywnych systemów człowiek-robot. W niniejszym artykule opisujemy integrację nowego urządzenia robotycznego z oprogramowaniem open source, które pozwala na szybkie stworzenie biblioteki funkcji interaktywnych. Następnie przedstawiamy zastosowanie kliniczne w ramach neurorehabilitacji.

Rehabilitacja haptyczno-graficzna: integracja robota z biblioteką środowisk wirtualnych i zastosowanie w terapii udarów mózgu

Połączone zastosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym i terapii robotycznej jako dodatek do konwencjonalnej terapii rehabilitacyjnej może skutkować lepszymi wynikami terapeutycznymi dzięki modulacji plastyczności mózgu. W tym artykule opisujemy łączone metody stosowane w naszym instytucie w celu poprawy sprawności motorycznej po udarze mózgu.

Łączne zastosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym i terapii robotycznej kończyny górnej

To badanie informuje o rozwoju nowatorskiego, wspomaganego przez robota programu rehabilitacji ręki. Proces rozwojowy składa się z eksperymentów z udziałem zarówno osób zdrowych, jak i osób, które przeszły udar i cierpiały na późniejszą dysfunkcję kontroli motorycznej.

Opracowanie nowatorskiego programu rehabilitacji zorientowanej na zadania z wykorzystaniem dwuręcznego egzoszkieletu robotycznej ręki

Rehabilitacja ubezpieczona pacjentów z przewlekłym udarem mózgu jest na ogół ograniczona w czasie. Oparte na obrazowaniu badanie aktywności mózgu związane z zadaniami motorycznymi związanymi z chodzeniem może prowadzić do ustanowienia biomarkerów do pomiaru lepszych wyników i uzasadnić rozszerzenie terapii dostosowanej do indywidualnych potrzeb. Zaprezentowano nowatorskie, kompatybilne z rezonansem magnetycznym urządzenie do ruchu stopy o zmiennym oporze oraz protokół do stosowania podczas...

Zastosowanie indukowanego stopą cyfrowo sterowanego urządzenia oporowego do oceny funkcjonalnego rezonansu magnetycznego u pacjentów z niedowładem stopy

Celem tego badania jest dostarczenie ważnego punktu odniesienia dla standardowego klinicznego działania interfejsu mózg-komputer (MI-BCI) w dysfunkcjach motorycznych kończyn górnych po udarze.

Obrazowanie ruchowe interfejsu mózg-komputer w rehabilitacji dysfunkcji ruchowych kończyn górnych po udarze mózgu

Ten protokół wprowadza elastyczną, nadającą się do noszenia nadliczbową kończynę robotyczną, dostosowaną do pomocy w rehabilitacji palców u pacjentów po udarze. Konstrukcja zawiera czujnik zginania, który ułatwia bezproblemową interakcję człowiek-robot. Walidacja poprzez eksperymenty z udziałem zarówno zdrowych ochotników, jak i pacjentów po udarze podkreśla skuteczność i niezawodność proponowanego badania.

Elastyczna nadliczbowa kończyna robotyczna do noszenia dla pacjentów z przewlekłym udarem mózgu

Szacuje się, że 1 na 6 osób na całym świecie dozna udaru mózgu w swoim życiu, powodując długotrwałą niepełnosprawność, której mechanizmy rehabilitacji są nadal słabo poznane. W badaniu tym zaproponowano protokół oceny aktywacji mózgu za pomocą funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS) podczas sesji terapii robotycznej kończyn dolnych.

Eksperyment z wykorzystaniem funkcjonalnej spektroskopii w bliskiej podczerwieni i wspomaganych przez robota wielostawowych ruchów wskazujących kończyny dolnej

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.

Poprawa funkcji kończyny górnej i zdolności motorycznych po udarze mózgu za pomocą robota do rehabilitacji kończyn górnych

Ten eksperymentalny protokół przedstawia zastosowanie systemu robotycznego z podwójnym zadaniem kończyny górnej dla pacjentów po udarze mózgu z dysfunkcją kończyn górnych. Wyniki wskazują, że system ten może znacznie poprawić funkcjonowanie kończyny górnej i codzienne czynności pacjentów po udarze.

Zastosowanie dwuzadaniowego systemu robotycznego zorientowanego na kończynę górną do funkcjonalnej regeneracji kończyny górnej u pacjentów po udarze mózgu

To badanie wprowadza system interfejsu mózg-komputer (BCI) dla pacjentów po udarze, który łączy sygnały elektroencefalografii i elektrookulografii w celu kontrolowania ręki robota kończyny górnej, usprawniając codzienne czynności. W ocenie wykorzystano Berliński Dwuręczny Test na Udar Mózgu (BeBiTS).

Sterowany interfejsem mózg-komputer system robotyczny kończyny górnej do usprawniania codziennych czynności u pacjentów po udarze mózgu

Niniejsze badanie analizuje wpływ konfigurowalnego miękkiego robota pneumatycznego na poprawę topologii sieci całego mózgu po udarze. Analiza teorii grafów wskazuje na istotne ulepszenia współczynnika klastrowania, długości ścieżki oraz globalnej efektywności. Wyniki podkreślają potencjał programowalnych protokołów robotycznych do modulowania neuroplastyczności i optymalizacji funkcjonalnej regeneracji w rehabilitacji po udarze.

Miękki robot pneumatyczny moduluje metryki teorii grafów sieci mózgowej w celu rehabilitacji rąk po udarze

Poznaj metodę oceny rehabilitacji chwytu dłoni z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego i robota zgodnego z MRI. Technika ta pozwala monitorować neuroplastyczność mózgu u pacjentów po udarze.

Funkcjonalny rezonans magnetyczny w połączeniu z nowatorskim urządzeniem robotycznym indukowanym ręką kompatybilnym z MRI w celu oceny rehabilitacji osób powracających do zdrowia po deficytach chwytu dłoni (Wideo) | JoVE Journal

Funkcjonalny rezonans magnetyczny w połączeniu z nowatorskim urządzeniem robotycznym indukowanym ręką kompatybilnym z MRI w celu oceny rehabilitacji osób powracających do zdrowia po deficytach chwytu dłoni

Przeglądaj więcej filmów