Desenvolvimento de um novo programa de reabilitação orientado a tarefas usando uma mão robótica exoesqueleto bimanual

Summary

Este estudo relata o desenvolvimento de um novo programa orientado a tarefas assistida por robôs para reabilitação manual. O processo de desenvolvimento consiste em experimentos utilizando indivíduos saudáveis e sujeitos que tiveram um derrame e sofreram de disfunção de controle motor subsequente.

Abstract

Uma mão assistida por robôs é usada para a reabilitação de pacientes com função de membro superior prejudicada, particularmente para pacientes com derrame com perda de controle motor. No entanto, não está claro como estratégias convencionais de treinamento ocupacional podem ser aplicadas ao uso de robôs de reabilitação. Novas tecnologias robóticas e conceitos de terapia ocupacional são usados para desenvolver um protocolo que permite aos pacientes com função de membro superior prejudicada agarrar objetos usando sua mão afetada através de uma variedade de funções de beliscar e agarrar. Para conduzir isso adequadamente, usamos cinco tipos de objetos: um pino, um cubo retangular, um cubo, uma bola e uma barra cilíndrica. Também equipamos os pacientes com uma mão robótica, a Mão Espelho, uma mão exoesqueleto que é equipada com a mão afetada do sujeito e segue o movimento da luva sensorada instalada em sua mão não afetada (treinamento de movimento bimanual (BMT)). Este estudo teve duas etapas. Três sujeitos saudáveis foram recrutados pela primeira vez para testar a viabilidade e aceitabilidade do programa de treinamento. Três pacientes com disfunção na mão causada por AVC foram então recrutados para confirmar a viabilidade e aceitabilidade do programa de treinamento, que foi realizado em 3 dias consecutivos. Em cada dia, o paciente era monitorado durante 5 minutos de movimento em uma faixa passiva de movimento, 5 minutos de movimento bimanual assistido por robôs e treinamento orientado a tarefas usando os cinco objetos. Os resultados mostraram que tanto indivíduos saudáveis quanto sujeitos que sofreram um derrame em conjunto com a mão robótica poderiam agarrar com sucesso os objetos. Tanto os sujeitos saudáveis quanto aqueles que sofreram um derrame tiveram um bom desempenho com o programa de treinamento orientado a tarefas assistida por robôs em termos de viabilidade e aceitabilidade.

Introduction

A maioria (80%) os pacientes com avc experimentam um déficit na mão e têm dificuldade em realizar tarefas manuais independentes que são pertinentes à vida diária¹. No entanto, a natureza complexa das tarefas manuais significa que é um desafio significativo projetar um programa de treinamento orientado a tarefas para reabilitação manual². Nos últimos anos, muitos dispositivos robóticos foram desenvolvidos para reabilitação manual^3,,4, mas poucos protocolos de treinamento assistidos por dispositivos robóticos permitem que um paciente interaja com objetos reais. Não....

Protocol

O protocolo de treinamento e o documento de consentimento informado foram revisados e aprovados pelo Conselho de Revisão Institucional da Chang Gung Medical Foundation. Os detalhes do estudo e dos procedimentos foram claramente explicados a cada sujeito.

1. Recrutamento de três adultos saudáveis

1. Realizar o processo de triagem utilizando os seguintes critérios de inclusão: (1) idade 20-60 anos, (2) já assinado consentimento informado, (3) função normal nos membros superiores, (4) Mini-Mental State Examination (MMSE) pontuação ≧24.
2. Teste de Conduta 1: manipulação de objetos sem usar o sistema de mão robótico.
   1. Instr....

Results

No estudo, foram inscritos seis disciplinas, incluindo três indivíduos saudáveis e três pós-acidente vascular cerebral. Os dados demográficos de ambos os grupos estão apresentados na Tabela Suplementar 1. A idade média do grupo saudável foi de 28 anos (faixa: 24 a 30), enquanto a idade média do grupo de pacientes foi de 49 (40 a 57). Os escores médios de avaliação do grupo de pacientes foram os seguintes: (1) MMSE=27 (26-29), (2) FMA=11,3 (6-15), (3) MAS=1, (4) Estágio Brunnstrom=2.

Discussion

Os resultados deste estudo mostraram o seguinte: (1) ambos os grupos poderiam compreender com sucesso os objetos fornecidos com o sistema de mão robótico. Eles foram capazes de completar esta tarefa com uma taxa de sucesso de quase 100%, que verifica a viabilidade do programa de treinamento orientado a tarefas assistido por robôs proposto. (2) Não houve relatos de lesões ou eventos adversos durante o período de estudo e todos os pacientes relataram que o sistema de mão robótico era útil para manipular objetos. Isso confi.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Caixa de controle	Rehabotics Medical Technology Corporation	HB01	A caixa de controle inclui uma fonte de alimentação, receptor de sinal de luva sensor, transmissor de sinal de motor e unidade de seleção de modo de movimento de mão exoesquelético.
Tecnologia Médica de Reabilitação	Mão Exoesquelética	HS01	É um dispositivo vestível que faz com que os dedos do paciente se movam e é acionado por um motor externo e um conjunto mecânico.
Luva de Sensor	Rehabotics Medical Technology Corporation	HM01	Usada na mão lateral não afetada do paciente. Os sensores na luva do sensor detectarão flexão e extensão da mão, e esses dados serão usados para controlar a mão exoesquelética quando estiver no modo bimanual.