Name: Treinar Pessoas com lesão medular de deambular Usando um exoesqueleto energizado (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-16T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 46 s
Description: Aprenda a treinar pessoas com lesão medular para deambular usando exoesqueletos energizados. Este método padronizado ensina exercícios de equilíbrio e transferência de peso para melhorar a mobilidade independente.

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O apoio para este trabalho foi obtido pelo Centro Nacional de Excelência em Pesquisa e Desenvolvimento de Reabilitação VA para as Consequências Médicas da Lesão da Medula Espinhal (VA RR&D #B9212C). Dois dos quatro dispositivos de exoesqueleto motorizados foram usados por empréstimo sem nenhum custo da ReWalk Robotics, Inc. (Marlborough, Massachusetts). Além disso, uma parte dos participantes obteve sapatos ortopédicos que foram doados pela Aetrex Worldwide Inc. (Teaneck, Nova Jersey).
A assistência de Denis Doyle-Green foi inestimável durante o programa de treinamento e agradecemos a ele por isso. Também gostaríamos de agradecer aos fisioterapeutas dos Serviços de Reabilitação e Lesão da Medula Espinhal do James J. Peters VA Medical Center por seus conselhos e consultas.

Os autores não têm nada a divulgar.

Durante os últimos cinco anos, o nosso grupo tem desenvolvido um programa de formação para os participantes a utilizar o tipo de exoesqueleto energizado que requer muletas triagem bem sucedida e. Temos treinado indivíduos com paralisia completa do motor, bem como aqueles com paralisia incompleta. Este programa de formação tem o potencial de ser modificado e construído em cima com dispositivos adicionais que exigem o uso de muletas, ou versões mais recentes dos dispositivos existentes. Padronização de um programa de treinamento é importante para garantir a segurança dos participantes, utilização bem sucedida do dispositivo, identificar os recursos humanos, e para adquirir resultados consistentes. Pontos-chave em um bom programa de treinamento incluem a selecção apropriada candidato, a montagem adequada do dispositivo, a progressão de habilidades apropriada e prestar assistência sobre os ombros ou em uma área com sensação intacta para permitir que o usuário a reconhecer a força e movimento necessário, promover a adaptação de seus movimentos duranteas subsequentes acções de piso. É importante praticar esta dança estratégica entre o treinador e o usuário, a fim de minimizar o apoio treinador, ajudando, assim, a ganhar experiência de usuário e independência no dispositivo. Os formadores devem evitar assistir abaixo do nível do participante de sensação uma vez que esta acção resulta em dificuldade em tornar-se independente no exoesqueleto. Outro ponto-chave para melhorar a caminhar habilidade é desafiar o participante com o pé em várias superfícies e em ambientes diferentes. Os participantes percebem que anda dentro e em superfícies planas / lisa do centro médico para ser mais fácil do que deambulação sobre uma alcatifa. Caminhar sobre piso alcatifado, por sua vez, é relatado para ser mais fácil do que andar ao ar livre em superfícies irregulares, como concreto ou asfalto. Andando para cima e para baixo diferentes gradientes de inclinação forçar o participante para se adaptar a sua estratégia de curta porque o método de deslocamento de peso torna-se mais difícil devido ao centro alterado de equilíbrio presented pela inclinação. Todos esses ambientes desafiadores são comumente encontradas dentro da comunidade e, portanto, são muito importantes para a prática em um ambiente controlado para preparar adequadamente o participante. Tem havido vários relatos de pessoas com SCI que aprenderam a usar um exoesqueleto energizado de deambular com segurança overground 16-19,21,36. Muitos dos participantes nestes relatórios tinham pouca ou nenhuma função residual ou sensação em suas extremidades inferiores. Nenhum evento adverso grave foi relatada a partir desses estudos e os dispositivos foram considerados seguros para uso com a formação adequada. Os eventos adversos relatados incluíram abrasões da pele, hematomas ou vermelhidão da pele e fadiga dos membros superiores, especialmente durante as sessões de treinamento iniciais 16,19,36. Notou-se que, com a formação contínua, os participantes notaram uma redução de fadiga extremidade da pele e escoriações superiores resolvidos rapidamente com melhor encaixe do dispositivo. Fuhematomas tura e vermelhidão foram evitadas com ajuste das correias e posicionamento estratégico de preenchimento adicional em torno da área afetada. Proficiência na utilização do dispositivo é determinado pela capacidade de atingir maiores velocidades de locomoção, níveis diminuídos de assistência, e deambulação segura em ambientes variados. relatórios anteriores de uma curta capacidade mostraram que aqueles que eram mais independente iria deambular mais rápido do que aqueles que precisavam de assistência. Um relatório da van Hedel et al caminhantes classificados como &quot;caminhantes assistida&quot; se eles poderiam deambular com uma velocidade mínima de 0,44 ± 0,14 m / s.; uma velocidade associado com aqueles que optaram por caminhar ao ar livre com a assistência sobre o uso de sua cadeira de rodas 42. Esta velocidade de caminhada é semelhante ao 0,40 velocidade m / s dos deambuladores comunitários limitados relatados em pessoas com acidente vascular cerebral. 43 Embora poucos estudos têm relatado velocidade de deambulação e nível de assistência usando exoskelet robóticoons, estes estudos indicaram que muitos participantes foram capazes de alcançar a velocidade de caminhada 0,40 m / s mencionados nesses relatórios anteriores. Um relatório usando um exoesqueleto energizado mostrou que 7 de 12 participantes foram capazes de deambular mais rápido do que 0,40 m / seg 18. Outra investigação usando um exoesqueleto energizado diferente foi capaz de ilustrar 6 de 16 participantes com sucesso deambuladores superior a 0,40 m / seg 36. Apesar de relatórios usando um terceiro exoesqueleto energizado não demonstraram a pé velocidades de 0,40 m / s 22,44, relatórios futuros podem apresentar aumento da velocidade de caminhada com uma formação complementar e / ou adaptações nesse dispositivo. Até agora, todos os estudos usando exoesqueleto energizado relataram aqueles que necessitam de maiores níveis de assistência caminhava em velocidades mais lentas. Um pensamento discutido nestes relatórios foi que, embora alguns dos participantes não deambular acima da velocidade de 0,40 m / seg, eles foram capazes de deambulação no nível de &quot;controlo&quot;, tal como definido na FIescala M. Estes relatórios sugerem que, com treinamento adicional ou modificações nos dispositivos, deambulação a estas velocidades mais rápidas podem ser alcançados. O gasto de energia medida pelo consumo de oxigénio foi demonstrado ser aumentado com uma curta assistida-exoskeletal, mas não acima do limiar que é excessivamente fatigante. Oito participantes que deambularam no exoesqueleto alimentado a um ritmo médio de 0,22 ± 0,11 m / seg demonstrado andando taxas de consumo de oxigênio de 11,2 ± 1,7 ml / kg / min e freqüência cardíaca de 118 ± 21 bmp (frequência cardíaca de reserva de 48% ± 16% ), sendo que ambos foram um aumento significativo de sentado e de pé 17, mas significativamente abaixo dos valores máximos previstos. Outro relatório usando um exoesqueleto energizado diferente, avaliou o consumo de oxigênio em 5 participantes durante 2 episódios de curta e relatou 9,5 ± 0,8 ml / kg / min, quando andando em 0,19 ± 0,01 m / seg e de 11,5 ± 1,4 ml / kg / min, quando anda no 0,277; 0,05 m / seg 21. Ambos os estudos demonstraram que os participantes deambuladores em uma intensidade moderada estavam acima do limiar mínimo de intensidade de treinamento determinado pelo American College of Sports Medicine para ser eficaz para cardiorrespiratória beneficia 45. Isto sugere que estes dispositivos tem o potencial para ser usado por longos períodos de tempo, proporcionando uma forma de actividade que se realizada regularmente pode ser esperado conduzir a melhoria do perfil de fitness, composição corporal e lípidos do utilizador. Os exoesqueleto energizado oferecem uma forma de independência modificados (nível seis, como indicado pela FIM) para a posição e deambulação overground para pessoas com função de extremidade superior. futuros dispositivos podem ser projetados para deambular em velocidades mais rápidas ou fornecer uma maior capacidade de variar a velocidade de deambulação desejado. exoesqueletos futuras também pode ser concebido para aqueles com a mão limitada e a função do braço (tais como aqueles com tetraplegia) por maintaining saldo do usuário com o apoio do tronco adicional e fornecendo outro mecanismo que prende uma muleta para manter o equilíbrio. Avanços no controle do cérebro pode um dia estar disponível para ser incorporado para controlar o movimento de caminhada 20. Dentro deste campo emergente, os conceitos básicos de formação apresentados podem ser aplicáveis ​​aos exoesqueleto energizado atuais e futuras, mas deve ser adaptado para o usuário eo exoesqueleto sendo usado. estratégias de formação padronizados são actualmente utilizados para participante caminhada bem sucedida assistida por exoskeletal; futuras modificações destes dispositivos pode precisar de adaptações para o paradigma de formação. Ensinar os profissionais de saúde SCI qualificados para treinar adequadamente as pessoas com SCI para realizar a marcha exoskeletal-assistida é necessária para o uso continuado e prescrição destes dispositivos. O futuro é brilhante para esses dispositivos; o uso de exoesqueletos alimentado por pessoas com SCI se tornaria mais generalizada com tEle estabelecimento de programas de formação em centros médicos e de reabilitação em todo o mundo. Além disso, pesquisas futuras podem mostrar que regulares curta assistida-exoskeletal melhora muitas das complicações médicas secundários que estão associados com a imobilidade e a paralisia da lesão da medula espinal.

Muitas pessoas com lesão medular (LM) é incapaz de ficar de pé e deambular com ou sem o uso de um dispositivo de apoio ou assistência física. Durante séculos, a única opção de mobilidade para as pessoas com SCI grave tem sido a cadeira de rodas 1. Durante as últimas décadas, as pessoas com SCI ter tido a opção para complementar a sua mobilidade através de dispositivos ortopédicos passivos, tais como uma variedade de alternativo órtese marcha (RGO) 2-7. Estes dispositivos, no entanto, não têm sido mais amplamente utilizados devido ao esforço físico exigido pelo utilizador para deambulação com estes dispositivos. Os RGOs também têm limitações na capacidade de subir escadas, levantar-se e sentar-se 3,7. Têm sido feitos esforços para aumentar a eficiência destes dispositivos através da incorporação Funcional Estimulação Elétrica (FES) para alimentar o movimento e ajudar a facilitar a balançar para a frente do membro; No entanto, estes esforços não têm progredido além dos conceitos ou protótipos 8-12.Na década de 1970, os motores foram incorporadas com uma órtese para alimentar o movimento das articulações do quadril e joelho e foi bem sucedido em permitir que uma pessoa com SCI a tomar medidas 13. No entanto, inadequada da bateria e tecnologia de computador o tempo limitado o alcance do dispositivo, e um maior desenvolvimento foi abandonado 10,13. Com os avanços tecnológicos recentes, vários exoesqueleto energizado foram desenvolvidos para permitir às pessoas com diversas patologias de deambular overground. Estes dispositivos exoesqueleto energizado foram estudadas em pessoas com acidente vascular cerebral 14,15, pessoas com pessoas completos e incompletos SCI 16-24, e outros com deficiência causando diminuição do controlo do suas extremidades inferiores 25-27. Embora os dispositivos diferentes, cada um requer treinamento e prática por parte do utilizador para um desempenho seguro. Três dos dispositivos mencionados exigem a utilização de muletas para deambular e manter o equilíbrio. A quarta mantém balancE e estabilidade devido à sua grande massa de platina e que amplia a base de suporte e reduz o centro de gravidade 20. Os três dispositivos que requerem crutching utilizar os mesmos princípios, embora haja algumas variações com a mecânica e métodos de controlar as acções desejadas devido a diferenças na concepção dos dispositivos. Um programa de treinamento foi desenvolvido no James J. Peters VA Medical Center (JJPVAMC), Bronx, NY por um grupo de pesquisadores constituídos por um engenheiro biomédico, fisiologista, fisiatra, fisiologista do exercício, neurologista e fisioterapeutas. O programa de treinamento foi desenvolvido com um exoesqueleto energizado específica descrito previamente 17,18 mas incorpora conjuntos de habilidades que são aplicáveis ​​a outros exoesqueleto energizado que requerem um conjunto de muletas para manter o equilíbrio. Todos os potenciais participantes foram selecionados antes de participar no programa de treinamento progressivo. A importância detriagem em pessoas com SCI é garantir ausência de complicações médicas contra-indicados que podem inibir o uso seguro desses dispositivos. Uma área de preocupação é de baixa densidade mineral óssea (DMO). Pessoas com SCI sofrem dramática perda óssea imediatamente após a lesão 28,29, que pode continuar por toda a vida 30. Esta perda de BMD resulta em um risco elevado de fracturas de ossos longos. Actualmente, não há nenhum tratamento eficaz para reduzir a perda óssea em pessoas com SCI completo do motor. Além disso, um limiar de fractura estabelecida para uma pessoa com SCI não existe, mas têm sido feitos esforços para identificar os critérios que podem ser utilizadas como um guia 31-33, juntamente com o julgamento clínico e história fractura. Outras contra-indicações podem ser tratadas e resolvidas, como a gama limitada de movimento (ADM) 34 e úlceras de pressão 35. Cada um dos diferentes exoesqueleto energizado pode exigir diferentes condições de elegibilidade, tais como o método de ROM, para ser um candidata para utilizar o dispositivo, a maioria dos quais têm sido descritos 17-19,21,22,36. Depois que uma pessoa passou com sucesso todos os critérios de selecção, a instalação do dispositivo para o usuário e formação pode prosseguir. Montagem adequada do dispositivo é importante para evitar o contato inadequado de membros inferiores com o exoesqueleto, porque má montagem pode levar a contusões e / ou de pele abrasões 16. Os usuários podem ter limitado ou nenhum menor sensação de extremidade e propriocepção; esta falta de feedback sensorial e tátil dos pés pode contribuir para uma total falta de consciência do seu centro de equilíbrio, diminuindo a capacidade do usuário para dominar o dispositivo. Essa falta de consciência do centro de equilíbrio também podem levar a desafios com peso adequado deslocando tais como dificuldade em medir a extensão da frente e laterais mudança necessária durante o ciclo da marcha e peso inadequadamente cronometrado mudando, resultando em uso excessivo de peso rolamento em abraços e muletas para manutenção do equilíbrio. Uma vez que os fundamentos de mecanismos de pé equilíbrio e deslocamento de peso são adquiridas, o usuário é ensinado a andar no dispositivo. Várias sessões são necessárias para melhorar a pé e outras técnicas de mobilidade. Inicialmente, superfícies que são planas e lisas dentro do centro médico são usados ​​para treinamento. No entanto, com melhor nível de habilidade, o usuário é desafiado com tarefas de forma incremental mais difíceis através da introdução de diferentes superfícies de caminhar, como tapete, asfalto, concreto, grama, e as superfícies desniveladas com diferentes graus de encostas. O objetivo deste artigo é apresentar os critérios de triagem, montagem adequada e procedimentos de treinamento para o uso de um exoesqueleto energizado para caminhadas overground. Este programa foi desenvolvido para um dispositivo específico, que é descrito por outros 16-18, mas ele aborda aspectos e desafios que são comuns para os formadores de pessoal e das pessoas com SCI que participam exoskeletal auxiliared andando programas que podem utilizar outro exoesqueleto powered. Certos aspectos deste protocolo são específicas para o dispositivo usado na JJPVAMC. Além disso, alguns dos componentes do programa de treinamento foram desenvolvidos pelo fabricante, que inclui a orientação dos componentes do dispositivo, orientações básicas para um bom ajuste e posição básica e instruções de habilidade de estar. Os pesquisadores da JJPVAMC desenvolvidas todas as atividades de treinamento realizadas uma vez que o utilizador está de pé. Estes incluem a valorização do pé e instruções de formação sentado, em pé habilidades de equilíbrio, habilidades de progressão de caminhada interior, exterior habilidades curta progressão e outras tarefas de mobilidade para chegar, parando, girando, e vários tipos de navegação de porta / limiar.

<table><tbody><tr><td>Exoesqueleto motorizado, como ReWalk Ekso REX e Indego etc.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Loft strand Muletas</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tênis</td><td></td><td></td><td></td> confortáveis</tr></tbody></table>

treinar pessoas com lesão medular de deambular usando um exoesqueleto energizado

Training Persons with Spinal Cord Injury to Ambulate Using a Powered Exoskeleton

Exoesqueletos motorizados tornaram-se disponíveis para deambulação terrestre em pessoas com paralisia devido a lesão medular (LM) que têm função intacta nos membros superiores e são capazes de manter o equilíbrio ereto usando muletas no antebraço. Para deambular em um exoesqueleto, o usuário deve adquirir a capacidade de manter o equilíbrio em pé, sentado e a mudança de peso apropriada a cada passo. Esta pode ser uma tarefa desafiadora para aqueles com déficits de sensação e propriocepção nas extremidades inferiores. Este manuscrito descreve os critérios de triagem e um programa de treinamento desenvolvido no James J. Peters VA Medical Center, Bronx, NY para ensinar aos usuários as habilidades necessárias para utilizar esses dispositivos em ambientes institucionais, domésticos ou comunitários. Antes do início do treinamento, os usuários em potencial são examinados quanto à amplitude de movimento apropriada das articulações do quadril, joelho e tornozelo. Pessoas com LM têm um risco aumentado de sofrer fraturas de membros inferiores, mesmo com esforço ou trauma mínimo, portanto, uma avaliação da densidade mineral óssea é realizada para reduzir o risco de fratura. Além disso, como parte da triagem, um exame físico é realizado para identificar contraindicações adicionais relacionadas à saúde. 
Depois que a pessoa passar com sucesso em todos os requisitos de triagem, ela será liberada para iniciar o programa de treinamento. O dispositivo está devidamente ajustado para caber no usuário. Uma série de tarefas de equilíbrio estático e dinâmico são ensinadas e executadas pelo usuário antes de aprender a andar. A pessoa é ensinada a deambular em vários ambientes, desde superfícies internas até externas em superfícies irregulares ou variáveis. Uma vez habilidoso o suficiente para ser um candidato para uso doméstico com o exoesqueleto, o usuário é obrigado a designar um companheiro de caminhada que treinará ao lado deles. Juntos, a dupla deve demonstrar a capacidade de realizar várias tarefas avançadas para poder usar o exoesqueleto em seu ambiente doméstico / comunitário.

As seguintes medidas são obtidos ao longo da formação. Duas mãos e uma habilidades de equilíbrio muleta handed são cada um avaliado por 1 min como &quot;capaz&quot; ou &quot;não é possível&quot; para manter o equilíbrio (Figura 2). avaliações de passeio por tempo e distância são obtidos ao longo das sessões de treinamento usando o TC6, 10MWT eo TUG. Exoskeletal assistida andar em superfícies comumente encontradas são testados em ambientes fechados (Figuras 3 e 4) e ao ar livre (Figuras 5-6). Outras técnicas de mobilidade, tais como navegar portas (Figuras 7 e 8), atingindo mais de cabeça em um gabinete (Figura 9) e estar fora em um banco de parque (Figura 10) são avaliados como &quot;capazes&quot; de realizar ou &quot;não é possível&quot; para realizar . curta média acelera durante o 10MWT em 10 SESsion intervalos durante as primeiras 60 sessões são representados (Figura 11). Este gráfico mostra os participantes têm diferentes capacidades inicial para usar o exoesqueleto powered e taxas que variam de melhora entre os usuários. A ± desvio médio padrão de inclinação do melhor linha de ajuste é 0,0048 ± 0,004 m / seg e valores variaram ,00026-,015 m / seg. Isto indica que, embora cada participante melhorou a taxas variáveis ​​andavam uma média de 0,0048 m / seg mais rápido cada sessão. A ± desvio médio padrão dos melhores intercepção ajuste é 0,16 ± 1,8 m / seg e os valores variaram de -0,026 a 0,50 m / seg. Isso indica que os participantes médios têm uma velocidade inicial média de 0,16 m / seg; com alguns participantes que têm quase nenhuma capacidade de deambular e outros têm uma capacidade muito boa nos estágios iniciais de formação. assistência treinador afeta o desempenho; aqueles que precisam de um maior nível de assistance andar mais devagar do que aqueles que são mais proficientes e independente no uso do sistema 18. As três medidas curta de teste, embora semelhante, fornecer informações de proficiência diferente. O 10MWT fornece uma indicação da melhor esforço de velocidade (m / seg) que o utilizador é capaz de deambulação no dispositivo. A distância TC6, quando convertido a velocidade em m / s, fornece uma velocidade média de caminhada e é uma indicação da consistência de andar no exoesqueleto. Uma vez que o temporizador continua quando o usuário pára acidentalmente andar, a velocidade de um TC6 que está mais perto de o melhor 10MWT esforço indica que a pessoa teve uma curta consistente e menos paradas. O TUG requer muitas habilidades a serem executadas em combinação consecutiva. O TUG é uma medida da capacidade global da pessoa para incorporar em pé, andando, voltando, parando, e sentar-se no exoesqueleto powered. Uma visão geral do TC6, 10MWT e as medidas TUG foram previamente descritos por Yang 1<html> E 8 são apresentados na Tabela 1 juntamente com a informação demográfica paciente dos participantes. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig1.jpg" /> Figura 1. Dois equilíbrio muleta handed. Este número demonstra uma pessoa que está ainda e equilibrar com as duas muletas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig2.jpg" /> Figura 2. Um equilíbrio muleta handed. Este número demonstra uma pessoa que está ainda e equilibrando com apenas 1 muleta. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> ove_content &quot;fo: manter-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig3.jpg" /> Figura 3. Andar dentro de casa em uma superfície lisa. Este número demonstra uma pessoa que anda dentro de casa em uma superfície plana. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig4.jpg" /> Figura 4. Andar no tapete. Este número demonstra uma pessoa que anda dentro sobre uma superfície atapetada. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig4large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig5.jpg" /> Figura 5. </stro<html> ng&gt; Passeio ar livre na grama. Este número demonstra uma pessoa que anda ao ar livre na grama. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig5large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig6.jpg" /> Figura 6. Andar em encostas. Este número demonstra uma pessoa que anda ao ar livre abaixo de um entalhe meio-fio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig6large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig7.jpg" /> Figura 7. Navegando um elevador. Este número demonstra uma pessoa que anda fora de uma porta cronometrado colocação como uma porta de elevador.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig7large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 8" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig8.jpg" /> Figura 8. Ao sair de uma porta giratória. Este número demonstra uma pessoa que anda fora de uma porta giratória. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig8large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 9" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig9.jpg" /> Figura 9. gabinete Overhead e bancada alcance. Este número demonstra uma pessoa retirar peças de um armário em cima. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig9large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figu</a><html> ré. <img alt="Figura 10" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig10.jpg" /> Figura 10. Sentado fora em um banco do parque. Este número demonstra uma pessoa sentada fora em um banco do parque. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig10large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 11" src="/files/ftp_upload/54071/54071fig11.jpg" /> Figura 11. Média de Velocidades 10MWT dez sessões. Os dados demonstram as velocidades 10MWT durante as primeiras 60 sessões de treino em média por intervalos de sessão dez. O eixo x descreve as sessões e o eixo y descreve a velocidade média (m / seg), calculado a partir do resultado obtido 10MWT durante a sessão, os participantes formação. A melhor linha de ajuste linear foi revestida sobre os resultados de cada participante.= &quot;Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig11large.jpg&quot; target = &quot;_ blank&quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan="8"> Características demográficas </td><td colspan="7"> Testes de caminhada (WT) e níveis de assistência (CFF) </td></tr><tr><td rowspan="2"> SID </td><td rowspan="2"> Idade (y) </td><td rowspan="2"> Ht (cm) </td><td rowspan="2"> em peso (kg) </td><td rowspan="2"> Gênero </td><td rowspan="2"> DOI (y) </td><td rowspan="2"> LOI </td><td rowspan="2"> AIS </td><td colspan="2"> 10 m WT </td><td colspan="2"> 6-min WT </td><td> TUG </td><td rowspan="2"&gt; (LOA) </td><td rowspan="2"> Avaliar- Sessão mento </td></tr><tr><td> (seg) </td><td> (m / seg) </td><td> (m) </td><td> (m / seg) </td><td> (seg) </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 34 </td><td> 173 </td><td> 66,7 </td><td> Masculino </td><td> 9 </td><td> T4 </td><td> B </td><td> 39 </td><td> 0,26 </td><td> 90 </td><td> 0,25 </td><td> 83 </td><td> min </td><td> 89 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 48 </td><td> 168 </td><td> 68 </td><td> Masculino </td><td> 4 </td><td> T10 </td><td> UMA </td><td> 62 </td><td> 0,16 </td><td> 51 </td><td> 0,14 </td><td> NP </td><td> min </td><td> 18 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 44 </td><td> 183 </td><td> 77,1 </td><td> Masculino </td><td> 4,5 </td><td> T4 </td><td> UMA </td><td> 20 </td> &lt;td&gt; 0,50 </td><td> 209 </td><td> 0.58 </td><td> 56 </td><td> MI </td><td> 63 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 58 </td><td> 160 </td><td> 64,4 </td><td> Fêmea </td><td> 1,5 </td><td> C8 / T8 </td><td> A (NT) </td><td> 24 </td><td> 0,42 </td><td> 139 </td><td> 0,39 </td><td> 59 </td><td> MI </td><td> 43 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 61 </td><td> 175 </td><td> 72,6 </td><td> Masculino </td><td> 14 </td><td> T11 </td><td> UMA </td><td> 23 </td><td> 0,44 </td><td> 137 </td><td> 0,38 </td><td> 66 </td><td> MI </td><td> 37 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 24 </td><td> 185 </td><td> 74,8 </td><td> Masculino </td><td> 5 </td><td> T5 </td><td> UMA </td><td> 56 </td><td> 0,18 </td><td> 60 </td><td> 0,17 </td><td> NP </td><td> min </td><td> 12 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 40 </td><td> 183 </td><td> 88,5 </td&gt; <td> Masculino </td><td> 1,5 </td><td> T1 </td><td> B </td><td> 61 </td><td> 0,16 </td><td> 51 </td><td> 0,14 </td><td> 70 </td><td> S </td><td> 102 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 56 </td><td> 175 </td><td> 83,9 </td><td> Masculino </td><td> 3 </td><td> T9 </td><td> UMA </td><td> 22 </td><td> 0,46 </td><td> 151 </td><td> 0,42 </td><td> 116 </td><td> S </td><td> 51 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 50 </td><td> 183 </td><td> 99,8 </td><td> Masculino </td><td> 11 </td><td> T7 </td><td> UMA </td><td> 17 </td><td> 0,59 </td><td> 208 </td><td> 0.58 </td><td> 56 </td><td> MI </td><td> 56 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 37 </td><td> 170 </td><td> 65,8 </td><td> Masculino </td><td> 6 </td><td> T2 </td><td> UMA </td><td> 22 </td><td> 0,46 </td><td> 150 </td><td> 0,42 </td><td> 63 </td><td> min </td><td> 59 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 64 </td><td> 173 </td><td> 72,8 </td><td> Masculino </td><td> 3 </td><td> T2 </td><td> UMA </td><td> 78 </td><td> 0,13 </td><td> 46 </td><td> 0,13 </td><td> NP </td><td> Mod </td><td> 28 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 37 </td><td> 152 </td><td> 65,8 </td><td> Fêmea </td><td> 19 </td><td> C8 </td><td> C (NT) </td><td> 14 </td><td> 0,71 </td><td> 256 </td><td> 0,71 </td><td> 42 </td><td> MI </td><td> 39 </td></tr></tbody></table> Tabela 1. Características dos participantes e resultados teste de caminhada de SID = Número de identificação assunto.; y = anos; cm = centímetros; kg = quilograma; DOI = duração de lesão; LOI = nível da lesão; AIS = American Spinal Injury Association Scale Impairment; LOA = nível de assistência; s = segundos; m = metros; NP = não-realizada e NT = não-traumática SCI. LOA foi adaptado do FIM como um dos seguintes procedimentos:assistência moderada (Mod) - participante realiza 50% a 74% da tarefa; assistência mínima (Min) - o usuário executa 75% ou mais da tarefa; supervisão (S) - o treinador não está tocando o participante, mas está perto o suficiente para chegar na para fornecer suporte para o equilíbrio ou orientação sempre que necessário; e independência modificada (MI) - o treinador não fornece qualquer tipo de assistência, eo participante é totalmente independente ao andar no dispositivo. Re-impressão com permissão, de Yang A, Asselin P, Knezevic S, Kornfeld S, Spungen A. Avaliação da intra-hospitalar velocidade de caminhada e nível de assistência em um exoesqueleto energizado em pessoas com lesão medular. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 2015; 21 (2): 100-109. Copyright (C) 2015 Thomas Terra Publishers, Inc.

Treinar uma pessoa com paralisia para deambular usando um exoesqueleto motorizado pode apresentar desafios. Os objetivos são apresentar os critérios de seleção de candidatos e os procedimentos de treinamento para caminhada assistida por exoesqueleto e outras habilidades de mobilidade que podem progredir à medida que o nível de habilidade do participante melhora.

Treinar Pessoas com lesão medular de deambular Usando um exoesqueleto energizado

Powered exoskeletons have become available for overground ambulation in persons with paralyses due to spinal cord injury (SCI) who have intact upper ...

O objetivo geral deste programa de treinamento é fornecer algumas diretrizes e padronizar um programa de treinamento para ensinar indivíduos com lesão medular a deambular usando um exoesqueleto motorizado. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo do exoesqueleto motorizado, como progressão do treinamento e tipos de atividades para desenvolver as habilidades necessárias para usar esses dispositivos de forma independente. A principal vantagem dessa técnica é que ela fornece diretrizes específicas e atividades estruturadas para treinar indivíduos com pouco ou nenhum movimento volitivo em suas extremidades inferiores para deambular usando o exoesqueleto motorizado, que é uma tecnologia emergente.As implicações dessa técnica podem se estender à terapia do AVC, uma vez que a plasticidade neural permite potencialmente que novas regiões do cérebro façam novas conexões neurais para realizar tarefas funcionais. Geralmente, os indivíduos novos nesse método terão dificuldades porque não estão acostumados a deslocar adequadamente seu próprio peso corporal para permitir que o dispositivo ande, muito menos em pé. Comece colocando o participante em decúbito dorsal.Use uma fita métrica flexível para determinar a largura pélvica, o comprimento da perna, bem como o comprimento da perna e registre em centímetros. Meça o comprimento da perna a partir do ponto mais proeminente do trocânter maior do quadril até a linha articular do joelho. Meça o outro mancar da mesma maneira e registre quaisquer discrepâncias no comprimento do membro.Ajuste o exoesqueleto motorizado do centro do eixo do quadril ao centro do eixo do joelho, de acordo com a distância medida em cada um dos comprimentos da perna do participante. Em seguida, meça o comprimento da perna da linha da articulação do joelho até a parte inferior do pé. Repita esta medida para o outro comprimento da perna.Ajuste o comprimento da parte inferior da placa do pé até o centro do acesso ao joelho do exoesqueleto motorizado para cada membro inferior, de acordo com a distância medida do participante de maneira semelhante feita com a parte superior da perna. Coloque a faixa pélvica mais próxima do tamanho da largura pélvica do participante atrás da pessoa e mova-a lentamente para frente para testar o ajuste. Em seguida, coloque o exoesqueleto sentado em uma cadeira com as costas abertas.Em seguida, peça ao participante que se sente no dispositivo e instrua-o a colocar os pés nos sapatos. Continue prendendo as tiras, começando no ponto mais distal e subindo proximalmente pelo corpo, terminando com as tiras torácicas. Em seguida, guie o pé completamente para dentro do sapato, tomando cuidado especial para garantir que os dedos não fiquem enrolados.Depois de prender os pés nos sapatos, prenda as tiras diretamente abaixo dos joelhos. Em seguida, prenda as tiras acima dos joelhos e as da parte superior das coxas, tomando cuidado para evitar amassar qualquer roupa sob as alças, o que pode levar a atrito indesejado ou pontos de contato de pressão. Por fim, prenda a cinta peitoral.Comece equipando o participante com um conjunto de muletas no antebraço para auxiliar no equilíbrio e na manobrabilidade do dispositivo. Enquanto estiver sentado no exoesqueleto, instrua o participante a colocar as pontas das muletas posteriormente de uma maneira que lhe dê a capacidade de empurrar o peso sobre os pés. Em seguida, explique o procedimento de sentar e levantar para o participante.Faça com que um treinador ajude por trás e outro guarda pela frente. Em seguida, instrua o participante a ficar de pé sozinho e usar apenas a assistência do treinador conforme necessário. Instrua o participante a pressionar o comando de ficar em pé e, em seguida, coloque as muletas posteriormente e incline-se para a frente enquanto empurra as muletas para ajudar o dispositivo a colocá-las em pé.Durante as primeiras ocasiões em pé, avalie se a banda pélvica precisa de ajuste na frente e atrás. Posicione adequadamente para que o trocânter fique alinhado com a rotação da articulação do quadril. Certifique-se de que o participante seja capaz de se equilibrar em pé, pedindo-lhe que demonstre a capacidade de ficar em pé na posição inicial usando as duas muletas para manter o equilíbrio.Em seguida, peça ao participante que pratique uma leve mudança de peso lateral e posteriormente para entender a localização e a sensação da posição inicial. Em seguida, instrua o participante a manter o equilíbrio com apenas uma muleta, levantando uma muleta do chão e mantendo essa postura por até um minuto. Adicione alguma complexidade a este exercício de equilíbrio com uma mão, equilibrando um braço enquanto o braço contralateral se estende para tocar o pulso do braço de equilíbrio.Por fim, ensine o participante a mudar de peso lateralmente, permitindo que um pé descarregue, com o objetivo de levantar o pé completamente do chão por cinco segundos. Instrua o usuário a repetir este exercício com a outra perna. Comece instruindo o participante no mecanismo de andar com o exoesqueleto motorizado.Use o controlador para selecionar o modo de caminhada e peça ao participante para se deslocar ligeiramente para a frente em direção a um alvo predeterminado para iniciar o balanço para frente da perna direita. Em seguida, instrua o usuário a mover suas muletas para frente e, ao mesmo tempo, deslocar seu peso para a direita para manter o equilíbrio ao pisar no pé direito e despesar o pé esquerdo. Explique ao participante que o dispositivo detectará o movimento do participante e iniciará o balanço da perna esquerda para frente.Se necessário, localize o usuário segurando o exoesqueleto motorizado ou forneça assistência em uma área do corpo em que o usuário tenha sensação intacta, como a área do ombro. Corrija o participante enquanto ele realiza a mudança de peso adequada enquanto caminha. Em seguida, descreva a lista de habilidades de mobilidade para o participante que serão praticadas como parte do treinamento.Incorpore diferentes superfícies de caminhada durante a sessão de treinamento, como carpete, concreto, asfalto e grama para que o participante possa praticar a caminhada em uma variedade de superfícies com o exoesqueleto. Além disso, peça ao participante para caminhar em superfícies com inclinações variadas, como subir uma rampa, descer uma rampa, atravessar um recorte de meio-fio e em superfícies irregulares. Em seguida, peça ao participante que caminhe em um ambiente barulhento, como um corredor com outros pedestres.Pratique a navegação nas soleiras das portas, abrindo e fechando portas e passando por portas automáticas. Incorpore atividades adicionais, como alcançar a cabeça em um armário ou sentar e levantar-se de um banco. Finalmente, faça com que o participante pratique parar ao comando ou à vontade.Comece colocando uma cadeira atrás do usuário quando ele estiver pronto para se sentar. Use o controlador do exoesqueleto para ativar o modo sentado para o qual há um atraso de cinco segundos. Durante esse atraso, peça ao participante que coloque as muletas posteriormente para manter o centro de equilíbrio sobre a cadeira.Finalmente, durante o processo sentado, instrua o usuário a se inclinar para a frente no quadril para manter o equilíbrio sobre os pés e peça aos treinadores que ajudem o participante conforme necessário. Neste protocolo, as medições foram obtidas de pacientes com lesão medular com função intacta da extremidade superior durante sessões de treinamento em ambientes fechados e ao ar livre, bem como durante habilidades de mobilidade, como navegar em portas giratórias. Para o teste de caminhada de dez metros, os participantes têm capacidade inicial variável entre as sessões para usar o exoesqueleto motorizado, bem como taxas variadas de melhoria.Em média, os participantes caminharam 0,0048 metros por segundo mais rápido a cada sessão, com uma velocidade inicial média de 0,16 metros por segundo. Uma vez dominado, uma sessão de treinamento típica durará entre uma a uma hora e meia, mas variará de acordo com a tolerância do participante com lesão medular. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de ser paciente com a pessoa que está aprendendo e, se necessário, mudar para um exercício diferente e voltar à tarefa problemática em um dia diferente.Após este procedimento, outros métodos, como caminhar em superfícies complexas, como rampas acarpetadas, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais, como se uma pessoa pode ter limitações para usar o exoesqueleto motorizado.

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Interfaces de Neural-máquina (MNI) foram desenvolvidos para identificar o modo de locomoção do usuário. Estes NMIs são potencialmente úteis para o controle neural de pernas artificiais alimentados, mas não têm sido plenamente demonstrada. Este artigo apresentou (1) a nossa plataforma de engenharia projetada para fácil implementação e desenvolvimento do controle neural para próteses de membros inferiores com alimentação e (2) uma montagem experimental e protocolo em um ambiente de laboratório...

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Lesão da medula espinhal é uma condição médica traumática que pode resultar em riscos elevados de crônicos distúrbios metabólicos secundários. Aqui, apresentamos um protocolo utilizando treinamento de superfície estimulação elétrica neuromuscular-resistência em conjunto com extremidades de baixa estimulação elétricas funcionais ciclismo como uma estratégia para amenizar vários destes problemas médicos.

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Este protocolo demonstra nosso modelo de formação baseado na atividade locomotora esteira para ratos com lesão medular (SCI). Está incluído tanto quadrúpedes e somente membro anterior de grupos, além de dois tipos distintos de grupos de controle não-treinados. Os investigadores são capazes de avaliar os efeitos do treinamento em ratos SCI usando este protocolo.

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A eficácia da combinação de treinamento em esteira assistido por exoesqueleto e suporte de peso corporal com realidade virtual baseada em jogos na capacidade de dupla tarefa em sobreviventes de AVC ainda não foi estudada. Portanto, este programa de reabilitação visa investigar as funções e vantagens potenciais dessa combinação no aumento da capacidade de caminhar durante a recuperação do AVC.

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Esse protocolo avalia a eficácia de um exoesqueleto leve de quadril macio na redução do estresse fisiológico durante caminhadas em subidas em idosos. Utilizando um design crossover randomizado, o método demonstra que o dispositivo reduz significativamente o custo fisiológico e a fadiga subjetiva em idosos.

Exoesqueleto de quadril mole reduz o custo fisiológico e o esforço percebido em adultos mais velhos durante caminhadas em subida

Um biorreator pressão cíclica capaz de submeter o tecido de válvula cardíaca em condições de pressão fisiológicos e patológicos tem sido projetado. Um programa LabVIEW permite aos usuários controlar a pressão magnitude amplitude e frequência. Este dispositivo pode ser usado para estudar a mechanobiology do tecido cardíaco válvula ou células isoladas.

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