Introduction
Mange mennesker med rygmarvsskade (SCI) er ude af stand til at stå og ambulate med eller uden anvendelse af et hjælpemiddel eller fysisk assistance. I århundreder har den eneste mobilitet mulighed for dem med svær SCI været kørestolen en. I løbet af de seneste årtier, har personer med SCI havde mulighed for at supplere deres mobilitet ved hjælp passive orthotic enheder, såsom en række frem- gangart ortose (RGO) 2-7. Disse indretninger har imidlertid ikke blevet udbredt på grund af de fysiske krav af brugeren for at ambulate bruge disse enheder. De RGOs har også begrænsninger i evnen til at forcere trapper, stå op, og sidde ned 3,7. Der er gjort en indsats for at øge effektiviteten af disse indretninger ved at inkorporere funktionel elektrisk stimulation (FES) til at drive bevægelser og hjælpe med at fremme den forreste svingning af lemmet; dog har disse bestræbelser ikke nået ud over koncepter eller prototyper 8-12.I 1970'erne blev motorer indarbejdet med en ortose til magten bevægelsen af hofte- og knæled og var en succes i at tillade en person med SCI at tage skridt 13. Men utilstrækkelig batteri og computerteknologi af tiden begrænsede rækkevidde af enheden, og videreudvikling blev opgivet 10,13.
Med de seneste teknologiske fremskridt, har flere drevne exoskeletons blevet udviklet for at gøre det muligt for personer med forskellige patologier at ambulate overjordiske. Disse drevne Exoskeleton enheder er blevet undersøgt hos personer med apopleksi 14,15, personer med en fuldstændig og ufuldstændig SCI 16-24, og andre personer med handicap forårsager dårligere kontrol af deres nedre ekstremiteter 25-27. Selvom anordningerne er forskellige, hver især kræver træning og praksis af brugeren for sikker ydelse. Tre af de henviste anordninger kræver anvendelse af krykker til ambulate og opretholde balancen. Den fjerde fastholder balance og stabilitet på grund af dens store fodplade og masse, som udvider base af støtte og sænker tyngdepunktet 20. De tre enheder, der kræver crutching udnytte de samme principper, selvom der er nogle variationer med mekanik og metoder til at kontrollere de ønskede handlinger på grund af forskelle i udformningen af anordningerne.
Et træningsprogram blev udviklet på James J. Peters VA Medical Center (JJPVAMC), Bronx, NY af en gruppe forskere, der består af et biomedicinsk ingeniør, fysiolog, physiatrist, motion fysiolog, neurolog og fysioterapeuter. Uddannelsesprogrammet blev udviklet med en specifik powered Exoskeleton tidligere beskrevne 17,18, men det indeholder sæt af færdigheder, som er gældende for andre drevne exoskeletons som kræver et sæt krykker at opretholde balancen. Alle potentielle deltagere blev screenet før du deltager i den progressive træningsprogram. Betydningen afscreening hos personer med SCI er at sikre fravær af kontraindiceret medicinske komplikationer, der kan hæmme sikker brug af disse enheder. Et område af bekymring er lav knoglemineraltæthed (BMD). Personer med SCI lider dramatiske knogletab umiddelbart efter skaden 28,29 som kan fortsætte gennem hele livet 30. Dette tab af BMD resulterer i en høj risiko for lange knoglebrud. I øjeblikket er der ingen effektiv behandling til at afbøde knogletab for dem med komplet motor SCI. Hertil kommer, at en tærskel etableret brud for personen med SCI ikke eksisterer, men er blevet gjort en indsats for at identificere kriterier, der kan anvendes som en vejledning 31-33 sammen med klinisk vurdering og brud historie. Andre almindelige kontraindikationer kan behandles og løses, såsom begrænset vifte af bevægelse (ROM) 34 og tryksår 35. Hver af de forskellige drevne Exoskeleton kan kræve forskellige betingelser for støtteberettigelse, såsom ROM kriterier, til at være en candidato for at bruge enheden, hvoraf de fleste er blevet beskrevet 17-19,21,22,36.
Når en person har bestået alle de udvælgelseskriterier, montering af enheden til brugeren og uddannelse kan fortsætte. Korrekt montering af indretningen er vigtigt at undgå uhensigtsmæssig kontakt af de nedre ekstremiteter med exoskelettet fordi fattige montering kan føre til sår og / eller hudafskrabninger 16. Brugere kan have begrænset eller ingen nedre ende fornemmelse og proprioception; denne mangel på sensorisk og taktil feedback fra fødderne kan bidrage til en generel mangel på bevidsthed om deres center af balance, bremse brugerens evne til at mestre enheden. Denne mangel på bevidsthed om centrum af balance kan også føre til udfordringer med passende vægt skiftende såsom vanskeligheder med at måle omfanget af den forreste og sideværts bevægelse nødvendig under gangart cyklus og uhensigtsmæssigt timet vægt skiftende, hvilket resulterer i overskydende brug af vægtbærende på detarme og krykker for balance vedligeholdelse. Når det grundlæggende mekanismer stående balance og vægt gearskift erhverves, bliver brugeren lært at gå i enheden. Der er behov for flere sessioner for at forbedre gåture og andre mobilitetsfærdigheder. I første omgang er overflader, der er flad og glat inden for det medicinske center bruges til træning. Men med forbedret niveau, bliver brugeren udfordret med trinvist mere vanskelige opgaver ved at indføre forskellige walking overflader såsom tæpper, asfalt, beton, græs, og unleveled overflader med forskellige grader af skråninger.
Formålet med dette manuskript er at rapportere udvælgelseskriterierne, ordentlig montering og uddannelse procedurer til brug en drevet Exoskeleton for overjordiske walking. Dette program blev udviklet til én enhed specifikt, som beskrevet af andre 16-18, men den henvender aspekter og udfordringer, der er fælles for de ansatte undervisere og personer med SCI, som deltager i exoskeletal-hjælpelysed gående programmer, der kan bruge en anden drevne Exoskeleton. Visse aspekter af denne protokol er specifikke for den enhed, der anvendes på JJPVAMC. Derudover blev nogle af komponenterne i uddannelsen er udviklet af fremstillingen, der omfatter orientering af enhedens komponenter, grundlæggende retningslinjer for en ordentlig pasform og grundlæggende stående og siddende dygtighed instruktioner. Forskerne på JJPVAMC udviklet alle uddannelsesaktiviteter, der udføres, når brugeren står op. Disse omfatter forbedring af stående og siddende uddannelse instruktioner, stående balance færdigheder, indendørs walking progression færdigheder, udendørs gåture progression færdigheder, og andre mobilitet opgaver for at nå, stoppe, dreje, og forskellige typer af dør / tærskel navigation.
Protocol
Bemærk: Det er beskrevet i dette manuskript træning protokol blev udviklet i et pilotprojekt med titlen: "The ReWalk exoskeletal Gåture System for personer med Paraplegi" registreret med ClinicalTrials.gov identifier NCT01454570. Udvikling et uddannelsesprogram ikke var formålet med dette pilotprojekt dog; uddannelsen udviklet sig i løbet af gennemføre denne undersøgelse. Undersøgelsen protokol og informeret samtykkeerklæring blev gennemgået og godkendt af JJPVAMC Institutional Review Board (IRB). Hele undersøgelse, og procedurerne blev forklaret til hver undersøgelse deltager. Den potentielle deltagere fik mulighed for at stille spørgsmål og blev opfordret til at tage så meget tid som nødvendigt før samtykkende.
1. Deltager Rekruttering
- Udfør en pre-screening evaluering med de potentielle deltagere.
- Kort forklare detaljerne i uddannelsen processen (fuldførelsestid, gange om ugen,timer om dagen). Forklare de kendte risici for deltagelse (hudafskrabninger, potentielle skade, hvis man skulle falde og potentialet for uforudsete begivenheder).
Bemærk: Inden for denne protokol træningen fandt sted 3 gange om ugen og varede mellem 60 til 90 minutter. En specifik frekvens og / eller varigheden af træningen er ikke nødvendige, for at deltagerne til at lære at bruge den drevne Exoskeleton.- Beskriv lægelige begrænsninger til den potentielle deltager såsom: lav knoglemineraltæthed i hofte eller knæ, nyere historie for knoglebrud, ude af stand til at tolerere stående, svag øvre ekstremitet styrke og, svag trunk kontrol. Gennemgå inklusionskriterierne og eksklusionskriterier for at fortsætte med at screeningsprocessen. Tilskynde de potentielle deltagere til at stille spørgsmål. Giv rigelig tid til at løse eventuelle problemer og besvare spørgsmål.
Bemærk: De antropometriske restriktioner for den specifikke drevne exoskeleton anvendes heri blev anvendt til inclusiom kriterier for: højde <160 eller> 190 cm og vægt <100 kg.
- Beskriv lægelige begrænsninger til den potentielle deltager såsom: lav knoglemineraltæthed i hofte eller knæ, nyere historie for knoglebrud, ude af stand til at tolerere stående, svag øvre ekstremitet styrke og, svag trunk kontrol. Gennemgå inklusionskriterierne og eksklusionskriterier for at fortsætte med at screeningsprocessen. Tilskynde de potentielle deltagere til at stille spørgsmål. Giv rigelig tid til at løse eventuelle problemer og besvare spørgsmål.
- Kort forklare detaljerne i uddannelsen processen (fuldførelsestid, gange om ugen,timer om dagen). Forklare de kendte risici for deltagelse (hudafskrabninger, potentielle skade, hvis man skulle falde og potentialet for uforudsete begivenheder).
- Hvis prescreening evaluering er en succes, så fremlægge en detaljeret forklaring af undersøgelsen og iværksætte screeningsprocessen.
- Udfør en DXA-skanning (DXA) scanning for at vurdere knoglemineraltæthed bilateralt på hofte og knæ.
Bemærk: Anlægget har begrænset brugen af exoskeletons til personer, der har en T-Score på hele hoften og lårbenshalsen at være større end -3,5 og en BMD i den proksimale tibia og distale femur at være større end 0,60 g / cm 2. Disse værdier eliminerer ikke risikoen for fraktur, men blev valgt i et forsøg på at reducere risikoen. Klinikere opfordres til at gennemgå den relevante litteratur og justere værdierne i henhold til deres fortolkning af oplysningerne 31-33. - Udfør de internationale standarder for Neurologisk Klassificering af SCI (ISNSCI) 37 undersøgelse evalUate skade niveau, motorik og sansning.
Bemærk: I denne pilot forskning undersøgelsens deltagere med forskellige grader af skade blev medtaget og er præsenteret i tabel 1 Personer med paraplegi er de fremherskende brugere. men personer med cervikale skader, der har øvre ekstremitet motor snesevis af 4 eller bedre for de enkelte muskelgrupper og er i stand til at opretholde balance med krykker kan være en kandidat til at bruge denne ydre skelet, samt andre drevne exoskeletons. - Anskaf en almen medicinsk historie og fysisk evaluering, som også omfatter vifte af bevægelse af skuldre, hofter og knæ, og hud kontrol af områder på den nedre ekstremitet og lænd, der kontakter drevne Exoskeleton.
Bemærk: Personer med begrænset hofte og knæ vifte af bevægelse på 20 ° i fleksion eller derover ved enten leddene blev udelukket. Derudover skal skuldrene har fået nok bevægelsesområde at opnå ordentlig krykke placering for at udføre sit-til-stå og stå-til-sidde manøvrer. Deltagerne skal også være fri for tryksår i underekstremiteterne, især områder med direkte kontakt med Exoskeleton. Disse kriterier kan variere for hver enhed og klinikerne bør henvise til producenten for de krav, der er specifikke for den drevne Exoskeleton.
- Udfør en DXA-skanning (DXA) scanning for at vurdere knoglemineraltæthed bilateralt på hofte og knæ.
2. Montering
Bemærk: Anbringelse procedurer blev udviklet af fremstillingen af indretningen. Metoderne til montering en person til enheden vil også variere mellem de forskellige exoskeletons. Klinikere bør henvise til hver af de specifikke producentens procedurer.
- Placer deltageren i liggende stilling. Ved hjælp af et fleksibelt målebånd, fastlægge bækken bredde, øvre benlængde og underben længde og rekord i centimeter.
- Mål den øvre benlængde fra den mest fremtrædende punkt af den større trochanter af hoften ved knæleddet linje. Mål other lemmer på samme måde. Optag eventuelle lemmer længde uoverensstemmelser. Juster powered Exoskeleton fra centrum af hofteaksen til centrum af knæet aksen efter afstanden målt på hver af deltagerens øvre benlængder.
- Mål underbenet længde fra knæleddet linje til bunden af foden. Gentag målingen for det andet nederste benlængde. Justere længden fra bunden af fodpladen til centrum af knæet akse på den motordrevne Exoskeleton for hver underekstremitet efter de målte afstande fra deltageren.
- Juster bredden på drevne-ydre skelet ved hjælp af forskellige størrelse bækken bands. Vælg bækken band ved at placere deltageren i en siddende stilling på en stol eller bænk med en åben ryg. Placer bækken bandet nærmest i størrelse til deltagerens bækken bredde bag personen og langsomt bevæge den fremad for at teste det for en pasform. Tillad op til 1 cm afstand på hver side af bækken bælte.
Note:Andre drevne exoskeletons justeres på en anden måde, og bør indhentes passende justering i overensstemmelse med producentens specifikationer. - Når du har valgt den rette bækken band størrelse anbringe bækken bandet til thorax stolper i neutral eller centreret position. Efter deltage er i stående position, justeres frem / tilbage position passende, hvis det er nødvendigt, således at trochanter er i overensstemmelse med rotationen af hofteleddet.
Bemærk: Det pelvic bånd kan indstilles, så det kan for at skubbe hofterne anteriort eller posteriort. Den neutrale eller centreret position er indstillingen af bækken bandet til at give mulighed for reguleringer af lige store mængder anteriort eller posteriort.
- Monter og juster fodpladen ved at fjerne deltagerens sko, fjerne indersålen fra skoen, og derefter placere den største mulige fodplade i skoen. Placer indersålen på toppen af fodpladen. Juster dorsiflexion bistand af fodpladeved at finjustere spændingen på mekanismen foråret på anklen.
- Efter at have afsluttet alle målinger, at systemet er nu klar til påtagning af deltageren.
3. påtagning
Bemærk: påtagning procedurer blev udviklet af fremstillingen af indretningen. Metoden ifører en person til den drevne Exoskeleton kan variere mellem de forskellige enheder, og klinikere bør henvise til producentens procedurer.
- Placer Exoskeleton i siddende stilling på en stol med omsnøringsbånd åben.
Bemærk: Den ideelle stol har en bred polstret sæde og må ikke have armlæn eller hjul.- Instruer deltageren at placere deres kørestol ved siden af den siddende Exoskeleton i en lille vinkel.
- Spørg deltageren at overføre ind i enheden ved at placere en hånd på enheden, den anden på deres kørestol. Sørg for, at deltageren udfører overførslen i enheden i en kontinuerlig bevægelse. Hvis the deltager er ude af stand til at fuldføre overførslen i én bevægelse, tilskynde dem til at hvile et øjeblik på den øverste "låret" del af Exoskeleton, og at genoptage overførslen med en anden bevægelse.
Bemærk: Assistance med overførslen kan gives, hvis nødvendigt.
- Efter deltageren er korrekt monteret i enheden, instruere deltager til først at placere deres fødder i skoene, derefter fortsætte sikring stropperne starter ved mest distale punkt og bevæger sig proximalt op kroppen, efterbehandling med brystet stropper.
- Hvis det er nødvendigt, bruge kontrol funktionen manuel at bøje hoften lidt og udvide knæet til at tillade lettere placering af fødderne i skoene.
- Før forsigtigt foden i skoen, idet særlig omhu for at sikre, tæerne er ikke krøllet. Når foden er korrekt i skoen, at brugen af de manuelle kontroller flytte ben og fod tilbage på gulvet, så fastgør skoen. Følg de samme trin for at sikre korrekt placering af den anden fod i skoen.
- Efter at have sikret fødderne i skoene, fastgøre stropperne direkte under knæene, efterfulgt ved at sikre stropperne over knæ og dem, for de øvre lår. Sørg for at undgå krøller tøj under stropperne for at undgå uønsket friktion og / eller tryk kontaktpunkter. Fastgør nedre og øvre bryst stropper sidste.
- Når deltageren er spændt ind i enheden, undersøge dem for eventuelle upassende kontakt, krøllet tøj eller trykpunkter.
- Efter identifikation af et tryk punkt, slippes trykket ved at justere pasform og tilføje eller fjerne polstring som passende.
Bemærk: Undersøg pasform mens siddende, stående og efter at have gået et par skridt. Deltageren kan skifte lidt, når man står og efter walking, som kan føre til yderligere kontaktpunkter, der kan identificeres ved reeksamen.
- Efter identifikation af et tryk punkt, slippes trykket ved at justere pasform og tilføje eller fjerne polstring som passende.
4. Stående
ent "> Bemærk: Proceduren til stand-up blev udviklet af fremstillingen af enheden og kan variere mellem de forskellige exoskeletons Klinikere bør henvise til producentens procedurer..- Efter montering, introducere deltageren til de overordnede funktioner Exoskeleton. Forklar controlleren specifikke til enheden. Informer deltageren at han / hun forventes at blive så uafhængige som muligt med den ydre skelet. Forklar, at uafhængighed vil ske ved at lære at kontrollere funktioner enheden, og at der er kortsigtede og langsigtede mål lange at blive uafhængige.
Bemærk: I første omgang træneren driver kontrol for at igangsætte den ønskede bevægelse af drevne Exoskeleton, men det er vigtigt, at brugeren blive introduceret til enheden og gjort opmærksom på, hvordan den fungerer så tidligt som muligt i løbet af uddannelsen processen. Når tilpas i enheden, brugeren overtager kontrollen og iværksætte deres egne bevægelser. - udstyre than deltager med et sæt af krykker til at hjælpe med balance og manøvredygtighed af indretningen. Mens siddende i Exoskeleton, instruere deltageren at placere spidsen af krykker bagud på en måde, der giver dem mulighed for at skubbe deres vægt over deres fødder. Dette sikrer, at Exoskeleton kan udvide hofte og knæled udfører det meste af arbejdet i den stående manøvre.
Der er behov for krykker for alle manøvrer i enheden, herunder stående, gående, drejning, og sidder: Note. Deltagerne er ikke tilladt at bruge Exoskeleton uden krykker. Nogle drevne exoskeletons kan tillade brug af en rollator eller en stok til at opretholde balancen. - Forklar sit-til-standen procedure til deltageren. Har en træner hjælpe bagfra brugeren, og en anden vagt fra fronten. Instruer deltageren til at stå på deres egne og kun brug træner bistand efter behov.
- Instruer deltageren at placere krykker posteriort oglæner sig frem samtidig med at skubbe off krykker for at bistå enheden i stående dem efter tryk på kommandoen "Stand".
Bemærk: I første omgang opfordre brugeren til at koncentrere sig om korrekt krykke placering, mens træneren bruger controlleren til at indlede drevne Exoskelet at standup.
- Instruer deltageren at placere krykker posteriort oglæner sig frem samtidig med at skubbe off krykker for at bistå enheden i stående dem efter tryk på kommandoen "Stand".
5. Stående Balance
Bemærk: De balance procedurer stående blev udviklet af forskere på JJPVAMC. Der kan være nogle procedurer, der er specifikke for den enhed, der bruges, men de fleste af de procedurer bør oversætte til andre drevne exoskeletons.
- Efter stående med en træner bevogtning bagfra, har den anden træner stå foran brugeren og demonstrere stående balance mål.
Bemærk: Mål blodtrykket efter stående og periodisk under træningen for at identificere, om en ortostatisk hypotension eller autonome dysrefleksi episode opleves af brugeren. - før enttempting at gå, at deltageren demonstrerer følgende muligheder:
- Har deltageren demonstrere evnen til at stå i "hjem" position ved hjælp af begge krykker at opretholde balancen (figur 1).
Bemærk: Placer et spejl foran deltageren til at give visuel feedback og hjælpe korrekt forkert læne samt vedligeholde deres opretstående balance i "hjem" position. - Har deltageren praksis svag flytning af deres vægt siden og bagtil for at forstå placeringen og fornemmelsen af udgangspositionen.
- Instruer deltageren at opretholde balancen med kun én krykke (figur 2). Instruer deltageren til at praktisere denne handling ved at løfte en krykke ud af jorden og holde denne holdning i op til 1 minut. Instruer deltageren til at praktisere en ekstra én hånd balance øvelse.
Bemærk: Denne manøvre er magen til den foregående, men med den ekstra kompleks hed for at have én arm afbalancering mens den kontralaterale arm når over at røre afbalancering arms håndled, simulerer udvælgelse af tiltag på controlleren.- Gentag disse øvelser for at sikre, at deltageren kan udføre disse manøvrer bruger enten arm for at opretholde balancen.
- Efter praktisere stående crutch balance færdigheder, lære deltageren at vægte flytte sideværts, så den ene fod at losse, med det mål at løfte foden helt væk fra jorden i 5 sek. Instruer brugeren til at gentage denne øvelse, forsøger at losse med det andet ben.
- Spørg deltageren til vægt skift i forreste og bageste retninger, mens korrekt placere krykker for og agter at opretholde balancen.
- Gentag øvelser 5.2.2 - 5.2.5 fem til ti gange i løbet af første session. Fortsæt med at praktisere disse øvelser i de følgende sessioner indtil brugeren føler sig godt tilpas med dem.
- Har deltageren demonstrere evnen til at stå i "hjem" position ved hjælp af begge krykker at opretholde balancen (figur 1).
Bemærk: Walking procedurer er en blanding af procedure udviklet af personalet på JJPVAMC og fremstilling af enheden. Mekanismen Walking indbygget i drevne Exoskeleton og den dobbelte krykke mønster, der anvendes i enheden blev udviklet af fremstillingen; men tilgangen undervise deltageren, hvordan man korrekt udføre walking, mekanisme yde bistand og resultatet foranstaltning, der anvendes til at registrere størrelsen af den bistand var indsatsen fra forskerne på JPVAMC. Selv nogle procedurer er specifikke for den drevne exoskeleton anvendte, de fleste af de procedurer er oversættes til andre drevne exoskeletons der bruger krykker at opretholde balancen.
- Instruer deltageren i mekanismen af at gå med den drevne Exoskeleton. Den særlige drevne Exoskeleton anvendte kræver deltageren at flytte deres vægt på venstre fod samtidig unweighting den højre fod. Ved hjælp af controlleren,træneren vælger "Walk" mode og beder deltageren til at flytte lidt frem (til et forudbestemt mål); dette vil igangsætte fremad sving med højre ben.
- Instruer brugeren at når højre ben har afsluttet swing, at flytte deres krykker fremad samtidig flytte deres vægt frem og til højre for at opretholde balancen, mens stepping onto den højre fod, og unweighting venstre fod. Forklarer, at indretningen, sensing deltagerens bevægelse, vil initiere fremad svingning af venstre ben.
- Udfør kontinuerlig gå ved at gentage den forreste crutching bevægelse og vægt skiftende sekvens for hvert ben efter hinanden.
- Opfordre undervisere til at yde bistand efter behov, dog at gøre det minimalt.
Bemærk: Niveauet for assistance, bestemt af den funktionelle uafhængighed foranstaltning (FIM) 38, vurderes af træneren og registreres.- Spot brugeren ved at tage fat i powered Exoskeleton eller deltageren til at yde støtte, hvis nødvendigt. Ret brugeren som han / hun udfører den rigtige vægt, skiftende, mens du går.
- Hvis det er nødvendigt, har en anden træner yde bistand og taktisk tilbagemelding i et område af kroppen, som brugeren har intakt sensation (såsom skuldrene).
Bemærk: Undervisere er modet til at yde bistand gennem det drevne Exoskeleton eller under niveauet for skade, fordi brugeren ikke er typisk i stand til at føle den bistand, hvilket kan føre til vanskeligheder med at lære at tilpasse deres overkroppen til korrekt ambulate i enheden.
- Forklar brugeren mekanismen for drevne Exoskelet at stoppe gå. Den særlige drevne Exoskeleton bruges udløses til at stoppe, når den ikke fornemmer nogen mere fremadgående bevægelse på kontralaterale ekstremitet, eller hvis brugeren ikke giver en passende vægt skift tillader swing ben at komme i kontakt med gulvet.
Bemærk: Stopper ved testamente eller ved en particular placering praktiseres og er en af de færdigheder, der indgår i uddannelsen.
7. Progressive Mål for Mobility Træning
Bemærk: Målene for mobilitet uddannelse blev udviklet på JJPVAMC og indarbejdet i kriterierne for evaluering færdigheder til at bruge strøm Exoskeleton i hjemmet ved fremstillingen.
- Forklare og beskrive listen over mobilitetsfærdigheder skal praktiseres som en del af uddannelsen (figur 3).
- Instruer deltageren at bruge controlleren af drevne Exoskeleton og blive så uafhængige som muligt ved hjælp af den drevne Exoskeleton.
Bemærk: Den drevne Exoskeleton anvendt i dette forsøg havde kontrollerne integreret i en controller bæres på håndleddet. - Lær deltageren til at gøre 90 og 180 graders vendinger, mens du går i systemet.
- Instruer deltageren til at navigere til hvile på en væg ved at stoppe ved siden af væggen ogvender så ryggen kan læne imod det.
Bemærk: Dette gør det muligt for personen at hvile uden at skulle stole på krykker for balance. - Indarbejd forskellige walking overflader under træning, så de deltagende praksis gå på yderligere overflader såsom tæpper (figur 4), beton, asfalt og græs (figur 5).
- Har deltageren gåtur på overflader med varierende hældninger som en rampe, ned ad en rampe, kantsten udskæring og ujævne overflader (figur 6). Så, har deltageren tur i støjende omgivelser, såsom en hall med andre fodgængere.
Bemærk: Gåture i støjende omgivelser kan være en udfordring for nogle mennesker, da de ikke er i stand til at høre lyden af motorerne, som giver en lyd que i et passende tidsrum til vægt skift. - Har deltageren stoppe på kommando eller efter behag.
- Praksis navigation af skjulte tærskler, åbning og lukning af svingende gørors, åbning og lukning af døre fra forskellige sider, og gå gennem automatiske og / eller revolverende døre (figur 7 og 8).
Bemærk: Evnen til at udføre disse yderligere mobilitetsfærdigheder vurderes som "stand" eller "ude af stand" til at udføre manøvren. - Indarbejd yderligere aktiviteter såsom at nå over hovedet ind i et skab (figur 9) eller uden for sidder på og stående op fra en bænk i parken (figur 10).
- Instruer deltageren at bruge controlleren af drevne Exoskeleton og blive så uafhængige som muligt ved hjælp af den drevne Exoskeleton.
8. Vurderinger af Gåture
Bemærk: Walking vurderinger anvendes, er standard kliniske tests, der er blevet oprettet af andre.
- Udfør en 6 min gangtest (6MWT).
- Har deltageren igangsætte gå og instruere deltageren til at fortsætte til fods.
- Efter 6 min bede deltageren til at stoppe.
Bemærk: Den 6MWT 39,40 er afstanden at deltageren er i stand til at ambulate med drevne Exoskeleton over en 6 min periode. Skulle deltageren uheld udløse enheden til at stoppe gå under 6MWT, uret fortsætter med at registrere tid og deltageren opfordres til at genvinde hans / hendes balance, ro, og genstarte enheden for at fortsætte til fods så hurtigt som muligt.
- Udfør denne test med en træner dedikeret til spotting og en ekstra træner under anvendelse af et målehjul til at bestemme afstanden og et stopur til at måle den forløbne tid.
- Udtryk 6MWT i meter gik i 6 min og beregne den gennemsnitlige ganghastighed (total meter gik i 6 min / 360 sek), og udtrykke det som m / sek.
Bemærk: Den 6MWT er den samlede distance i løbet af en 6-min tidsindstillet periode, og der opnås i løbet af uddannelsen. Den 6MWT er den primære vurdering anvendes til at bestemme progressionen af walking fagkundskab inden exoskelettet. Udfør 6MWT testen, så snart deltageren forstår mechanisme af at gå med den drevne Exoskeleton og er i stand til at tage flere skridt. - Brug skødet funktion stopur under 6MWT efter dækker en 10 m afstand at registrere 10 m gang. Identificere og registrere den bedste 10 m tid opnået under 6MWT.
Bemærk: Den 10-meter gangtest (10MWT) 40 er den bedste indsats (sekunder), det tager deltageren til at gå en 10 m afstand, og registreres mens personen udfører 6MWT. - Brug tidsindstillet-up-and-go (TUG) 40,41 test som en indikator for, hvor meget stående, gående drejning, og sidder funktion den enkelte har.
- Udfør TUG testen ved at måle den tid det tager deltageren til at stå op fra en siddende stilling, gå 10 fod, vende rundt, gå tilbage og sidde ned igen. Start tiden, når personen indleder enheden til at stå op og tiden stopper, når personen er sikkert sidder i sædet.
Bemærk: Resultaterne af denne måling ikke er repræsentative for den traditionale TUG gange, fordi det inkorporerer tildelte tid for korrekt krykke placering efter funktionsvælgeren indikerer stående ønskes. Den TUG måling repræsenterer personens evne til at bruge exoskeletal system, da det indeholder flere aspekter af mobilitet i enheden.
- Udfør TUG testen ved at måle den tid det tager deltageren til at stå op fra en siddende stilling, gå 10 fod, vende rundt, gå tilbage og sidde ned igen. Start tiden, når personen indleder enheden til at stå op og tiden stopper, når personen er sikkert sidder i sædet.
9. Sitting
Bemærk: Procedurerne til at sidde ned er udviklet af fremstillingen af enheden og kan variere mellem de forskellige exoskeletons. Klinikere bør henvise til producentens procedurer.
- Placer en stol bag brugeren, når han eller hun er klar til at sidde. Brug controlleren af Exoskeleton, placere Exoskeleton i sit mode.
Bemærk: I første omgang træneren driver controlleren under dette møde bevægelse drevne Exoskeleton, men som med stående, er det vigtigt, at brugeren blive introduceret til controlleren og gjort opmærksom på sine funktioner så tidligt som muligt i løbet af uddannelsen program. Når tilpas i enheden, bliver brugeren bedt om at betjene styringen og igangsætte bevægelser. - Efter aktivering / tryk sidde kommando er der en 5-sekunders forsinkelse. I løbet af denne tid anmode deltageren til at placere deres krykker bagud for at bevare deres center af balance over stolen. Har deltageren øve krykke placering opgave, hvis dette er de første par gange udfører mødet funktionen. Efter 5 sekunders forsinkelse er gået, Exoskeleton sænker brugeren ned, indtil sidder på stolen.
- Under mødet processen brugeren vil begynde at bøje fremad ved hoften for at opretholde balance over fødderne. Har undervisere hjælpe deltageren efter behov.
Bemærk: I første omgang praksis sidder med to undervisere, en spotting bagfra, og den anden foran. Når brugeren bliver dygtige i manøvren og i stand til at fuldføre manøvren med tillid og uafhængighed, er der behov for kun en træner.
10. Doffing
Bemærk: De doffing procedurer blev udviklet af fremstillingen af indretningen. Metoderne til doffing den drevne Exoskeleton kan variere mellem de forskellige enheder. Klinikere bør henvise til producentens procedurer.
- Efter siddepladser, doff enheden i en lignende, men omvendt måde som tidligere omtalt i afsnit tre for ifører enheden.
- Slip stropperne starter med brystet og hoften og fremskridt for fødderne. Fjern deltagerens fødder fra enheden. Tilskynde deltageren til at forsøge overførslen i deres kørestol på egen hånd, men yde bistand efter behov.
- Når tilbage i deres kørestol, inspicere deltagerens fødder, nedre ekstremiteter, og lænd for enhver blå mærker eller hudafskrabninger.
- Lær deltageren rutinemæssigt tjekke deres nedre ekstremiteter for tegn på trykpunkter, efter at de har afsluttet deres walking sessioner.
Representative Results
opnås følgende målinger i hele uddannelsen. To handed og én hånds krykke balance færdigheder er hver vurderet for 1 min som "stand" eller "ikke i stand" til at opretholde balancen (figur 2). opnås Gå vurderinger for tid og afstand i hele træningen ved hjælp af 6MWT, 10MWT og TUG. Exoskeletal-assisteret gå på almindeligt forekommende overflader kontrolleres indendørs (figur 3 og 4) og udendørs (figur 5-6). Andre mobilitetsfærdigheder som at navigere døre (figur 7 og 8), nåede over hovedet i et kabinet (figur 9) og sidder udenfor på en bænk i parken (figur 10) er vurderet som "stand" til at udføre eller "ikke i stand" til at udføre .
Gennemsnitlig walking hastigheder under 10MWT i 10 session intervaller for de første 60 sessioner er afbildet (Figur 11). Denne graf viser deltagerne have varierende indledende evne til at bruge den drevne Exoskeleton og varierende satser forbedring blandt brugerne. Den gennemsnitlige ± standardafvigelse for den bedst tilpassede linje hældning er 0,0048 ± 0,004 m / sek og værdierne varierede fra 0,00026 til 0,015M / sek. Dette indikerer, at selv om hver deltager forbedret med variabel rente, de gik i gennemsnit 0,0048 m / sek hurtigere hver session. Den gennemsnitlige ± standardafvigelse for den bedste pasform skæringspunkt er 0,16 ± 1,8 m / sek og værdierne varierede fra -0,026 til 0,50 m / sek. Dette indikerer, at i gennemsnit deltagere har en gennemsnitlig begyndelseshastighed på 0,16 m / sek; med nogle af deltagerne har næsten ingen mulighed for at ambulate og andre har en meget god evne i de tidlige stadier af træning.
Trainer bistand påvirker præstationer; dem, der har brug for en større grad af fjernsyce gå langsommere end dem, der er mere dygtige og uafhængige i at bruge systemet 18. De tre gå testmålinger, selv om det ligner, give forskellige færdigheder oplysninger. Den 10MWT giver en indikation af den bedste indsats for hastighed (m / s), som brugeren er i stand til at ambulate i indretningen. Den 6MWT afstand, når de konverteres til hastighed im / sek, giver en gennemsnitlig ganghastighed og er en indikation af konsistensen af at gå i Exoskeleton. Da timeren fortsætter når brugeren ved et uheld stopper gå, hastigheden fra en 6MWT der er tættere på den bedste indsats 10MWT angiver, at personen havde konsekvent gå og færre stop. Den TUG kræver mange færdigheder, der skal udføres i kombination i træk. Den TUG er et mål for personens samlede evne til at indarbejde stående, gående, drejning, stoppe, og sidder ned i drevne Exoskeleton. En oversigt over 6MWT, 10MWT og slæbebåd målingerne er tidligere beskrevet af Yang 1 8 og er vist i tabel 1 sammen med patienten demografiske informationer af deltagerne.
Figur 1. To hånds krykke balance. Dette tal viser en person, der står stille og balancere med begge krykker. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2. En hånd krykke balance. Dette tal viser en person, der står stille og balancere med kun 1 krykke. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3. Gå indendørs på en glat overflade. Denne figur viser en person, der går indendørs på en flad overflade. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4. Walking på gulvtæppet. Dette tal viser en person, der går indendørs på en tæppebelagt overflade. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5. ng> Gå udendørs på græs. Dette tal viser en person, der går udendørs på græs. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 6. Gåture på skråninger. Dette tal viser en person, der går udendørs ned en kantsten udskæring. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 7. Navigering en elevator. Dette tal viser en person, der går ud af en tidsindstillet dør indstilling såsom en elevator dør.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig7large.jpg "target =" _ blank "> Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 8. Gå ud af en svingdør. Dette tal viser en person, der går ud af en svingdør. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 9. Overhead kabinet og bordplade nå. Dette tal viser en person, der tager elementer ud af en overhead skab. Klik her for at se en større version af denne Figu re.
Figur 10. Sidder udenfor på en bænk i parken. Dette tal viser en person, der sidder udenfor på en bænk i parken. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 11. gennemsnit af Ten-session 10MWT hastigheder. Dataene demonstrerer 10MWT hastigheder for de første 60 sessioner af træning gennemsnit af ti session intervaller. X-aksen beskriver sessionerne og y-aksen beskriver den gennemsnitlige hastighed (m / sek), beregnet i 10MWT resultat opnået under deltagerne træningssession. En lineær bedste pasform linje blev overlejret på hver deltagers resultater.= "Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig11large.jpg" target = "_ blank"> Klik her for at se en større version af dette tal.
| demografiske karakteristika | Walk Test (WT) og Niveauer af Assistance (LOA) | |||||||||||||
| SID | Alder (y) | Ht (cm) | wt (kg) | Køn | DOI (y) | LOI | AIS | 10 m WT | 6-min WT | TUG | (LOA) | Vurdere- ling Session | ||
| (sec) | (m / s) | (m) | (m / s) | (sec) | ||||||||||
| 1 | 34 | 173 | 66,7 | Han | 9 | T4 | B | 39 | 0.26 | 90 | 0.25 | 83 | Min | 89 |
| 2 | 48 | 168 | 68 | Han | 4 | T10 | EN | 62 | 0,16 | 51 | 0,14 | NP | Min | 18 |
| 3 | 44 | 183 | 77,1 | Han | 4,5 | T4 | EN | 20 | <td> 0.50209 | 0,58 | 56 | MI | 63 | |
| 4 | 58 | 160 | 64,4 | Kvinde | 1.5 | C8 / T8 | A (NT) | 24 | 0,42 | 139 | 0,39 | 59 | MI | 43 |
| 5 | 61 | 175 | 72,6 | Han | 14 | T11 | EN | 23 | 0,44 | 137 | 0,38 | 66 | MI | 37 |
| 6 | 24 | 185 | 74.8 | Han | 5 | T5 | EN | 56 | 0,18 | 60 | 0,17 | NP | Min | 12 |
| 7 | 40 | 183 | 88,5 Han | 1.5 | T1 | B | 61 | 0,16 | 51 | 0,14 | 70 | S | 102 | |
| 8 | 56 | 175 | 83,9 | Han | 3 | T9 | EN | 22 | 0,46 | 151 | 0,42 | 116 | S | 51 |
| 9 | 50 | 183 | 99,8 | Han | 11 | T7 | EN | 17 | 0,59 | 208 | 0,58 | 56 | MI | 56 |
| 10 | 37 | 170 | 65,8 | Han | 6 | T2 | EN | 22 | 0,46 | 150 | 0,42 | 63 | Min | 59 |
| 11 | 64 | 173 | 72,8 | Han | 3 | T2 | EN | 78 | 0,13 | 46 | 0,13 | NP | mod | 28 |
| 12 | 37 | 152 | 65,8 | Kvinde | 19 | C8 | C (NT) | 14 | 0,71 | 256 | 0,71 | 42 | MI | 39 |
Tabel 1. Karakteristik af deltagerne og Walk Testresultater SID = emne identifikationsnummer.; y = år; cm = centimeter; kg = kilogram; DOI = varighed af skade; LOI = niveau af skade; AIS = American Spinal Injury Association Nedskrivninger Scale; LOA = niveau af støtte; s = sekunder; m = meter; NP = Ikke-Udført og NT = ikke-traumatisk SCI. LOA blev tilpasset fra FIM som en af følgende:moderat bistand (Mod) - deltager udfører 50% til 74% af opgaven; minimal bistand (Min) - brugeren udfører 75% eller mere af opgaven; tilsyn (S) - træneren ikke rører deltageren men er tæt nok til at nå i at yde støtte til balance eller vejledning efter behov; og modificeret uafhængighed (MI) - underviseren ikke giver nogen hjælp, og deltageren er helt uafhængig, mens du går i enheden. Re-print med tilladelse fra Yang A, Asselin P, Knezevic S, Kornfeld S, Spungen A. Vurdering af i-hospital gå hastighed og niveau for hjælp i en powered Exoskeleton hos personer med rygmarvsskade. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 2015; 21 (2): 100-109. Copyright (C) 2015 Thomas Land Publishers, Inc.
Discussion
I løbet af de seneste fem år, har vores gruppe udviklet en succesfuld screening og uddannelsesprogram for deltagerne at bruge den type drevne Exoskeleton der kræver krykker. Vi har uddannet personer med motor fuldstændig paralyse såvel som dem med ufuldstændig paralyse. Dette træningsprogram har potentiale til at blive ændret og bygget på med ekstra enheder, der kræver brug af krykker eller nyere versioner af eksisterende enheder.
Standardisering af et uddannelsesprogram er vigtigt at sikre deltager sikkerhed, vellykket brug af enheden, identificere personaleressourcer samt tilegne ensartede resultater. Hovedpunkter i en god træningsprogram omfatter passende kandidat valg, ordentlig montering af enheden, passende dygtighed progression, og yde bistand på skuldrene eller på et område med intakt fornemmelse at sætte brugeren i stand til at genkende den nødvendige kraft og bevægelse, fremme tilpasning af deres bevægelser underde efterfølgende stepping handlinger. Det er vigtigt at praktisere denne strategiske dans mellem træneren og brugeren for at minimere træner støtte, og dermed hjælpe brugeren få ekspertise og uafhængighed i enheden. Undervisere bør undgå at bistå under deltagerens niveau af sensation, da denne foranstaltning resulterer i vanskeligheder i at blive uafhængige i Exoskeleton. Et andet centralt punkt at forbedre walking færdighed er at udfordre deltageren med at gå på forskellige overflader og i forskellige miljøer. Deltagerne opfatter gå indendørs og på flade / glatte overflader i det medicinske center for at være lettere end ambulating på et gulvtæppe. Gå på tæppebelagte gulve, til gengæld, er rapporteret at være lettere end at gå udendørs på ujævne overflader som beton eller asfalt. Gå op og ned forskellige hældning gradienter tvinge deltageren til at tilpasse deres walking strategi, fordi metoden til vægt gearskift bliver mere udfordrende på grund af den ændrede centrum af balance presented af hældningen. Alle disse udfordrende miljøer er almindeligt stødt i samfundet, og derfor er meget vigtigt at praktisere i et kontrolleret indstilling til korrekt forberede deltageren.
Der har været flere rapporter i personer med SCI, der har lært at bruge en powered Exoskelet til sikkert ambulate overjordiske 16-19,21,36. Mange af deltagerne i disse rapporter havde meget lidt at ingen residual funktion eller fornemmelse i deres nedre ekstremiteter. Ingen alvorlige bivirkninger blev rapporteret fra disse undersøgelser og enhederne blev anset sikkert at bruge med den rette uddannelse. De rapporterede bivirkninger omfattede hudafskrabninger, blå mærker eller rødme i huden, og træthed af de øvre ekstremiteter, især i de indledende træning 16,19,36. Det blev bemærket, at med fortsat uddannelse, deltagerne bemærket en reduktion af øvre ekstremitet træthed og hudafskrabninger løses hurtigt med bedre montering af enheden. Futur blå mærker og rødme blev undgået med justering af stropperne og strategisk placering af ekstra polstring omkring det berørte område.
Færdighed i brugen af anordningen er bestemt af evnen til at opnå hurtigere ambulation hastigheder, reducerede niveauer af støtte og sikker ambulation i forskellige miljøer. Tidligere rapporter om evnen til at gå, viste, at de, der var mere uafhængig ville ambulate hurtigere end dem, der havde brug for hjælp. En rapport fra van Hedel et al kategoriseret vandrere som "bistået walkers", hvis de kunne ambulate med en hastighed på mindst 0,44 ± 0,14 m / sek.; en hastighed i forbindelse med dem, der valgte at gå udendørs med assistance i at bruge deres kørestol 42. Denne ganghastighed svarer til 0,40 m / sek hastighed af de begrænsede community ambulators rapporteret hos personer med apopleksi. 43 Selvom kun få studier har rapporteret ambulation hastighed og niveau hjælp via robot exoskeletons, disse undersøgelser viste, at mange deltagere var i stand til at opnå den 0,40 m / sek ganghastighed nævnt i disse tidligere rapporter. En rapport bruger en powered exoskeleton viste, at 7 ud af 12 deltagere var i stand til at ambulate hurtigere end 0,40 m / sek 18. En anden undersøgelse bruger en anden powered Exoskelet var i stand til at illustrere 6 af 16 deltagere med succes ambulating større end 0,40 m / sek 36. Selvom rapporter ved hjælp en tredje powered exoskeleton ikke har påvist walking hastigheder på 0,40 m / sek 22,44, kan fremtidige rapporter viser øget walking hastigheder med videreuddannelse og / eller tilpasninger i den pågældende enhed. Indtil videre har alle undersøgelser med anvendelse af drevne exoskeletons rapporterede dem behøver større grad af bistand gik langsommere. En tanke diskuteres i disse rapporter var, at selv nogle af deltagerne ikke ambulate over 0,40 m / sek hastighed, de var i stand til at ambulate på niveau med "tilsyn" som defineret i FIM skala. Disse rapporter tyder på, at, med supplerende uddannelse eller modifikationer til enhederne, kan opnås ambulation på disse hurtigere hastigheder.
Energiforbrug målt ved iltforbrug har vist sig at blive forøget med exoskeletal-assisteret walking, men ikke over den tærskel, der er unødigt trættende. Otte deltagere, der ambulated i drevne Exoskeleton ved en gennemsnitlig hastighed på 0,22 ± 0,11 m / sek demonstrerede gå forbrug ilt satser på 11,2 ± 1,7 ml / kg / min og hjertefrekvens på 118 ± 21 bmp (48% ± 16% pulsreserve ), som begge var en betydelig stigning fra siddende og stående 17, men væsentligt under de maksimale forudsagt værdier. En anden rapport hjælp af en anden powered ydre skelet, vurderet iltforbruget i 5 deltagere i løbet af 2 anfald af gåture og rapporteres 9,5 ± 0,8 ml / kg / min, når du går på 0,19 ± 0,01 m / sek og 11,5 ± 1,4 ml / kg / min, når du går på 0,277; 0,05 m / sek 21. Begge disse studier viste, at deltagerne ambulating ved en moderat intensitet var over den minimale tærskel træningsintensiteten bestemt af American College of Sports Medicine at være effektive for kardiorespiratorisk fordele 45. Dette antyder, at disse enheder har potentiale til at blive brugt i længere perioder, hvilket giver en form for aktivitet, der, hvis det sker jævnligt, kan forventes at føre til forbedringer i brugerens fitness, kropssammensætning og lipidprofil.
De drevne exoskeletons tilbyde en form for modificeret uafhængighed (niveau seks som defineret af FIM) for stående og overjordiske ambulation for personer med øvre ekstremitet funktion. Fremtidige enheder kan være designet til at ambulate på hurtigere hastigheder eller give en større evne til at variere den ønskede ambulation hastighed. Fremtidige exoskeletons kan også være udformet for dem med begrænset hånd og arm funktion (såsom dem med tetraplegi) ved maintaining brugerens balance med ekstra kuffert støtte og give en anden mekanisme end at holde en krykke for at opretholde balance. Fremskridt i hjernens kontrol måske en dag være til rådighed skal indarbejdes at styre walking bevægelse 20. Inden for dette nye område, kan de grundlæggende uddannelseskoncepter præsenteres gælde for de nuværende og fremtidige drevne exoskeletons, men bør være skræddersyet til brugeren og ydre skelet, der anvendes.
Standardiserede uddannelsesstrategier i øjeblikket anvendes til vellykket deltager exoskeletal-assisteret walking; fremtidige ændringer af disse enheder kan have brug for tilpasninger til uddannelse paradigme. Undervisning kvalificerede SCI sundhedspersoner på passende træne personer med SCI at udføre er nødvendig exoskeletal-assisteret gå til den fortsatte brug og ordinering af disse enheder. Fremtiden er lys for disse enheder; brugen af motoriserede exoskeletons af personer med SCI ville blive mere udbredt med than etablering af uddannelsesprogrammer i medicinske og rehabiliteringscentre i hele verden. Desuden kan fremtidig forskning viser, at regelmæssig exoskeletal-assisteret walking forbedrer mange af de sekundære medicinske komplikationer, der er forbundet med immobilitet og lammelse fra rygmarvsskade.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Powered Exoskeleton such as ReWalk Ekso REX and Indego etc. | |||
| Loft strand Crutches | |||
| Comfortable sneakers |
References
- Kamenetz, H. L. A brief history of the wheelchair. Journal of the history of medicine and allied sciences. 24, 205-210 (1969).
- Nene, A., Patrick, J. Energy cost of paraplegic locomotion with the ORLAU ParaWalker. Spinal Cord. 27, 5-18 (1989).
- Massucci, M., Brunetti, G., Piperno, R., Betti, L., Franceschini, M. Walking with the advanced reciprocating gait orthosis (ARGO) in thoracic paraplegic patients: energy expenditure and cardiorespiratory performance. Spinal Cord. 36, 223-227 (1998).
- Ijzerman, M., et al. The influence of the reciprocal cable linkage in the advanced reciprocating gait orthosis on paraplegic gait performance. Prosthetics and Orthotics International. 21, 52-61 (1997).
- Kawashima, N., Taguchi, D., Nakazawa, K., Akai, M. Effect of lesion level on the orthotic gait performance in individuals with complete paraplegia. Spinal Cord. 44, 487-494 (2006).
- Solomonow, M., et al. The RGO Generation II: muscle stimulation powered orthosis as a practical walking system for thoracic paraplegics. Orthopedics. 12, 1309-1315 (1989).
- Nene, A., Hermens, H., Zilvold, G. Paraplegic locomotion: a review. Spinal Cord. 34, 507-524 (1996).
- Durfee, W. K., Rivard, A. Preliminary Design and Simulation of a Pneumatic, Stored-Energy, Hybrid Orthosis for Gait Restoration. ASME 2004 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, , American Society of Mechanical Engineers. 235-241 (2004).
- Goldfarb, M., Korkowski, K., Harrold, B., Durfee, W. Preliminary evaluation of a controlled-brake orthosis for FES-aided gait. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 11, 241-248 (2003).
- Hughes, J. Powered lower limb orthotics in paraplegia. Paraplegia. 9, 191 (1972).
- Nene, A., Patrick, J. Energy cost of paraplegic locomotion using the ParaWalker--electrical stimulation" hybrid" orthosis. Arch Phys Med Rehabil. 71, 116 (1990).
- McClelland, M., Andrews, B., Patrick, J., El Masri, W. Augmentation of the Oswestry Parawalker orthosis by means of surface electrical stimulation: gait analysis of three patients. Spinal Cord. 25, 32-38 (1987).
- Vukobratovic, M., Hristic, D., Stojiljkovic, Z. Development of active anthropomorphic exoskeletons. Medical and Biological Engineering and Computing. 12, 66-80 (1974).
- Stein, J., Bishop, L., Stein, D. J., Wong, C. K. Gait Training with a Robotic Leg Brace After Stroke: A Randomized Controlled Pilot Study. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 93, 987-994 (2014).
- Bortole, M., et al. The H2 robotic exoskeleton for gait rehabilitation after stroke: early findings from a clinical study. Journal of neuroengineering and rehabilitation. 12, 54 (2015).
- Zeilig, G., et al. Safety and tolerance of the ReWalk exoskeleton suit for ambulation by people with complete spinal cord injury: A pilot study. Journal of Spinal Cord Medicine. 35, 96-101 (2012).
- Asselin, P., et al. Heart rate and oxygen demand of powered exoskeleton-assisted walking in persons with paraplegia. JRRD. 52, 147-158 (2015).
- Yang, A., Asselin, P., Knezevic, S., Kornfeld, S., Spungen, A. Assessment of In-Hospital Walking Velocity and Level of Assistance in a Powered Exoskeleton in Persons with Spinal Cord Injury. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 21, 100-109 (2015).
- Kolakowsky-Hayner, S. A., Crew, J., Moran, S., Shah, A. Safety and feasibility of using the EksoTM bionic exoskeleton to aid ambulation after spinal cord injury. J Spine. S4, (2013).
- Kilicarslan, A., Prasad, S., Grossman, R. G., Contreras-Vidal, J. L. High accuracy decoding of user intentions using EEG to control a lower-body exoskeleton. Engineering in medicine and biology society (EMBC), 2013 35th annual international conference of the IEEE, , IEEE. 5606-5609 (2013).
- Evans, N., Hartigan, C., Kandilakis, C., Pharo, E., Clesson, I. Acute Cardiorespiratory and Metabolic Responses During Exoskeleton-Assisted Walking Overground Among Persons with Chronic Spinal Cord Injury. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 21, 122-132 (2015).
- Kozlowski, A., Bryce, T., Dijkers, M. Time and Effort Required by Persons with Spinal Cord Injury to Learn to Use a Powered Exoskeleton for Assisted Walking. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 21, 110-121 (2015).
- Farris, R. J., et al. A preliminary assessment of legged mobility provided by a lower limb exoskeleton for persons with paraplegia. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 22, 482-490 (2014).
- Farris, R. J., Quintero, H. A., Goldfarb, M. Performance evaluation of a lower limb exoskeleton for stair ascent and descent with Paraplegia. Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2012 Annual International Conference of the IEEE, , IEEE. 1908-1911 (2012).
- Aach, M., et al. Voluntary driven exoskeleton as a new tool for rehabilitation in chronic spinal cord injury: a pilot study. The spine journal : official journal of the North American Spine Society. 14, 2847-2853 (2014).
- Kubota, S., et al. Feasibility of rehabilitation training with a newly developed wearable robot for patients with limited mobility. Arch Phys Med Rehabil. 94, 1080-1087 (2013).
- Wall, A., Borg, J., Palmcrantz, S. Clinical application of the Hybrid Assistive Limb (HAL) for gait training-a systematic review. Frontiers in systems neuroscience. 9, (2015).
- Bauman, W., et al. Effect of Pamidronate Administration on Bone in Patients with Acute Spinal Cord Injury. J Rehabil Res Dev. 42, 305-313 (2005).
- Bauman, W. A., et al. Zoledronic acid administration failed to prevent bone loss at the knee in persons with acute spinal cord injury: an observational cohort study. Journal of bone and mineral metabolism. , 1-12 (2014).
- Bauman, W., Spungen, A., Wang, J., Pierson, R. Jr, Schwartz, E. Continuous Loss of Bone During Chronic Immobilization: A Monozygotic Twin Study. Osteoporos Int. 10, 123-127 (1999).
- Garland, D., Adkins, R., Stewart, C. Fracture threshold and risk for osteoporosis and pathologic fractures in individuals with spinal cord injury. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 11, 61-69 (2005).
- Eser, P., Frotzler, A., Zehnder, Y., Denoth, J. Fracture threshold in the femur and tibia of people with spinal cord injury as determined by peripheral quantitative computed tomography. Arch Phys Med Rehabil. 86, 498-504 (2005).
- Lazo, M., et al. Osteoporosis and risk of fracture in men with spinal cord injury. Spinal cord. 39, 208-214 (2001).
- Yarkony, G. M., Bass, L. M., Keenan, V., Meyer, P. R. Contractures complicating spinal cord injury: incidence and comparison between spinal cord centre and general hospital acute care. Spinal Cord. 23, 265-271 (1985).
- Richardson, R. R., Meyer, P. R. Prevalence and incidence of pressure sores in acute spinal cord injuries. Spinal Cord. 19, 235-247 (1981).
- Hartigan, C., et al. Mobility Outcomes Following Five Training Sessions with a Powered Exoskeleton. Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. 21, 93-99 (2015).
- Maynard, F. M., et al. International standards for neurological and functional classification of spinal cord injury. Spinal cord. 35, 266-274 (1997).
- Granger, C. V., Hamilton, B. B., Linacre, J. M., Heinemann, A. W., Wright, B. D. Performance profiles of the functional independence measure. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 72, 84-89 (1993).
- Guyatt, G. H., et al. The 6-minute walk: a new measure of exercise capacity in patients with chronic heart failure. Canadian Medical Association Journal. 132, 919 (1985).
- van Hedel, H. J., Wirz, M., Dietz, V. Assessing walking ability in subjects with spinal cord injury: validity and reliability of 3 walking tests. Arch Phys Med Rehabil. 86, 190-196 (2005).
- Podsiadlo, D., Richardson, S. The timed "Up & Go": a test of basic functional mobility for frail elderly persons. Journal of the American geriatrics Society. 39, 142-148 (1991).
- van Hedel, H. J. Gait speed in relation to categories of functional ambulation after spinal cord injury. Neurorehabilitation and neural repair. 23, 343-350 (2009).
- Perry, J., Garrett, M., Gronley, J. K., Mulroy, S. J. Classification of walking handicap in the stroke population. Stroke. 26, 982-989 (1995).
- Kressler, J., et al. Understanding therapeutic benefits of overground bionic ambulation: exploratory case series in persons with chronic, complete spinal cord injury. Arch Phys Med Rehabil. 95, 1878-1887 (2014).
- Pollock, M. L., et al. ACSM position stand: the recommended quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory and muscular fitness, and flexibility in healthy adults. Med Sci Sports Exerc. 30, 975-991 (1998).
