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 manual3,,4, mas poucos protocolos de treinamento assistidos por dispositivos robóticos permitem que um paciente interaja com objetos reais. Não está claro exatamente como um programa de treinamento orientado a tarefas para reabilitação da função manual pode ser aplicado usando dispositivos robóticos para pacientes que sofrem disfunção manual devido ao acidente vascular cerebral.
O treinamento orientado para tarefas é usado para melhorar a função manual5,6 e é comumente aplicado na reabilitação para disfunção do membro superior devido ao acidente vascular cerebral. É usado para aumentar a neuroplasticidade e é altamente dependente de déficits neurológicos individuais e demandas funcionais7. No entanto, durante o treinamento orientado à tarefa, os pacientes têm dificuldade em manipular objetos se a função da mão for prejudicada. Exemplos disso incluem pouca compreensão ou funções de pinça limitadas. Os terapeutas também mostram dificuldade em orientar os movimentos dos dedos dos pacientes individualmente, o que limita, portanto, a variação das tarefas de apreensão. Os dispositivos robóticos são, portanto, necessários para aumentar a eficácia do treinamento orientado por tarefas, orientando explicitamente o movimento das mãos durante o treinamento repetitivo2,8.
Estudos anteriores só usavam robôs de reabilitação para treinamento orientado a tarefas em tarefas de alcance de membros superiores3. Não está claro como a reabilitação assistida por robôs pode ser empregada para treinamento orientado a tarefas visando a função manual. Uma mão de exoesqueleto, HWARD, tem sido usada para guiar os dedos para agarrar e soltar objetos8. No entanto, este dispositivo não permite padrões variados de apreensão porque não possui os graus necessários de liberdade. Recentemente, outros dispositivos que visam mover os dedos de um paciente individualmente foramdesenvolvidos 9. No entanto, esses dispositivos não foram usados anteriormente para neuroreabilitação. Os dispositivos robóticos mencionados acima são todos robôs unilaterais. Em contraste, o sistema de mão robótico aqui apresentado precisa da cooperação de mãos não afetadas e afetadas. O sistema manual robótico é especificamente projetado para fins de reabilitação usando o mecanismo mestre-escravo para alcançar movimentos manuais bimanuais simétricos. O sistema consiste em uma mão exoesqueleto (usada na mão afetada), uma caixa de controle e uma luva sensorial (usada na mão não afetada). Cada módulo de dedo da mão exoesqueleto é conduzido por um motor com um grau de liberdade e suas articulações são ligadas usando um sistema de ligação mecânica. Dois tamanhos, S e M, são projetados para se adequar a diferentes assuntos. A caixa de controle fornece dois modos terapêuticos, a faixa passiva de movimento (PROM) e modos de movimento guiados por espelho, através dos quais a mão afetada do paciente pode ser manipulada pela mão do exoesqueleto. No modo PROM, a caixa de controle envia comandos de entrada para o exoesqueleto enquanto move a mão do sujeito para realizar a flexão/extensão completa do dedo. Contém dois modos: modo de dedo único (atua em sequência do polegar ao dedo mindinho) e cinco dedos (cinco dedos se movem juntos). No modo de movimento guiado pelo espelho, o mecanismo mestre (luva do sensor)–escravo (mão exoesqueleto) é implementado, no qual o movimento de cada dedo é detectado pela luva do sensor e sinais dos ângulos articulares são transmitidos para a caixa de controle para manipular a mão exoesqueleto.
Quando equipados com o sistema de mão robótico, os sujeitos foram instruídos a mover suas mãos afetadas sob a orientação da mão do exoesqueleto controlada por mãos não afetadas que é o treinamento de movimento bimanual (TMO)10. De acordo com pesquisas anteriores, o BMT é capaz de ativar vias neurais semelhantes em ambos os hemisférios do cérebro e prevenir a inibição trans-hemisfério que dificulta a recuperação da função neuronal no hemisfério10. Brunner et al.11 compararam OTM E a terapia de movimento induzida por restrição (CIMT) em pacientes com AVC sub-agudo. Eles sugeriram que o TMO tende a ativar mais redes neurais em ambos os hemisférios do que o CIMT, e não houve diferença significativa na melhoria da função manual entre as abordagens BMT e CIMT. Sleimen-Malkoun et al.12 também sugeriram que, através do TMO, os pacientes com AVC são capazes de restabelecer tanto o controle de membros pareticos quanto o controle bimanual. Ou seja, o treinamento deve incluir tarefas bimanuais que se concentram no uso do braço afetado. Além disso, a coordenação das duas mãos é necessária para as atividades de vida diária (ADL)11,12. Portanto, é crucial desenvolver um programa de treinamento bimanual orientado a tarefas assistida por robôs para pacientes pós-acidente vascular cerebral e objetos que podem ser apreendidos ou beliscados por pacientes que usam o sistema de mão robótico.
Neste estudo, uma variedade de objetos apreendidos foram projetados com base nas necessidades da terapia ocupacional e nas propriedades mecânicas dos robôs de reabilitação. Um protocolo de treinamento orientado para tarefas foi desenvolvido usando dispositivos de reabilitação robótica para pacientes com disfunção distal do membro superior devido ao AVC. O objetivo deste estudo foi investigar a viabilidade e a aceitabilidade do programa de treinamento orientado à tarefa usando um robô exoesqueleto e objetos de apreensão recém-projetados.