Introduction
Mange personer med ryggmargsskade (SCI) er ute av stand til å stå og ambulate med eller uten bruk av en hjelpemiddel eller fysisk hjelp. I århundrer har det bare mobilitet alternativ for de med alvorlig SCI vært rullestolen en. I løpet av de siste tiårene, har personer med ryggmargsskade hadde muligheten til å supplere sin mobilitet ved hjelp av passive orthotic enheter som en rekke stempel gangart ortose (RGO) 2-7. Disse enhetene har imidlertid ikke blitt mer utbredt på grunn av fysiske anstrengelser som kreves av brukeren til ambulate bruke disse enhetene. De RGOs har også begrensninger i evnen til å gå i trapper, stå opp og sitte ned 3,7. Arbeidet er gjort for å forbedre effektiviteten av disse enhetene ved å innlemme Funksjonell elektrisk stimulering (FES) for å gi strøm til bevegelse og bidra fremover svingende av greinen; Men har dette arbeidet ikke kommet lenger enn konsepter eller prototyper 8-12.På 1970-tallet ble motorer innlemmet med en ortose for å drive bevegelsen av hofte- og kneledd og lyktes i å la en person med SCI å ta skritt 13. Men utilstrekkelig batteri og datateknologi for tiden begrenset utvalg av enheten, og videreutvikling ble forlatt 10,13.
Med siste teknologiske fremskritt, har flere drevne exoskeletons blitt utviklet for å muliggjøre personer med ulike sykdommer til ambulate ground. Disse drevet exoskeleton enheter har blitt studert hos personer med hjerneslag 14,15, personer med fullstendige og ufullstendige SCI 16-24, og andre personer med nedsatt funksjonsevne som forårsaker redusert kontroll over sine underekstremitetene 25-27. Selv om enhetene er forskjellige, hver og en krever opplæring og praksis av brukeren for sikker ytelse. Tre av de nevnte anordninger krever bruk av krykker for å ambulate og opprettholde balansen. Den fjerde beholder vektse og stabilitet på grunn av sin store fotplate og masse som forstørrer base for støtte og senker tyngdepunktet 20. De tre enheter som krever crutching utnytte de samme prinsipper, selv om det er noen variasjoner med mekanikken og fremgangsmåter for å styre de ønskede handlinger på grunn av forskjeller i utformingen av enhetene.
Et opplæringsprogram ble utviklet på James J. Peters VA Medical Center (JJPVAMC), Bronx, NY av en gruppe forskere som består av en biomedisinsk ingeniør, fysiolog, physiatrist, treningsfysiolog, nevrolog og fysioterapeuter. Opplæringsprogrammet ble utviklet med en bestemt drevet exoskeleton tidligere beskrevet 17,18, men det inneholder sett med ferdigheter som gjelder for andre drevne exoskeletons som krever et sett med krykker for å opprettholde balansen. Alle potensielle deltakere ble undersøkt før du deltar i den progressive treningsprogram. Betydningen avscreening hos personer med ryggmargsskade er å sikre fravær av kontra medisinske komplikasjoner som kan hemme sikker bruk av disse enhetene. Et område av bekymring er lav beinmineraltetthet (BMD). Personer med SCI lider dramatisk bentap umiddelbart etter skaden 28,29 som kan fortsette gjennom hele livet 30. Dette tap av BMD resulterer i en høy risiko for lange benbrudd. Det finnes for tiden ingen effektiv behandling for å redusere bentap for de med komplett motor SCI. I tillegg vil et etablert brudd terskel for person med SCI ikke eksisterer, men arbeidet har blitt gjort for å identifisere kriterier som kan brukes som en guide 31-33 sammen med klinisk skjønn og brudd historie. Andre vanlige kontra kan behandles og løses, for eksempel begrenset utvalg av bevegelse (ROM) 34 og trykksår 35. Hver av de forskjellige drevne ytre skjelett kan kreve ulike forhold for valgbarhet, så som ROM-kriterier, for å være en candidato for å bruke enheten, de fleste som har blitt beskrevet 17-19,21,22,36.
Når en person har bestått alle screeningkriteriene, montering av enheten til brukeren og trening kan fortsette. Riktig montering av enheten er viktig å unngå upassende kontakt mellom nedre ekstremiteter med exoskeleton fordi dårlig montering kan føre til blåmerker og / eller hud skrubbsår 16. Brukere kan ha begrenset eller ingen underekstremitetene følelse og propriosepsjon; denne mangelen på sensorisk og taktil feedback fra føttene kan bidra til en generell mangel på bevissthet om sitt sentrum av balanse, reduserer brukerens evne til å mestre enheten. Denne mangelen på bevissthet om tyngdepunktet kan også føre til utfordringer med passende vekt skiftende for eksempel problemer med å måle omfanget av forover og sideveis forskyvning nødvendig under gangart syklus og feilaktig tidsbestemt vekt skiftende, noe som resulterer i overdreven bruk av vektbærende på dearmer og krykker for balanse vedlikehold. Når det grunnleggende mekanismene for stående balanse og vekt skiftende er kjøpt, blir brukeren lært å gå i enheten. Flere økter er nødvendig for å forbedre gang og andre mobilitetsferdigheter. I første omgang er overflater som er flatt og glatt innenfor det medisinske senteret brukes til trening. Men med bedre ferdighetsnivå, blir brukeren utfordret med gradvis vanskeligere oppgaver ved å innføre ulike walking overflater som tepper, asfalt, betong, gress, og unleveled overflater med ulike grader av bakkene.
Hensikten med dette manuskriptet er å rapportere screening kriteriene, riktig montering og opplæring prosedyrer for bruk en drevet exoskeleton for ground walking. Dette programmet ble utviklet for en enhet spesielt, som er beskrevet av andre 16-18, men det løser aspekter og utfordringer som er felles for ansatte trenere og personer med ryggmargsskade som deltar i exoskeletal-assisted vandre programmer som kan bruke en annen drevet exoskeleton. Visse aspekter ved denne protokollen er spesifikke for enheten som brukes på JJPVAMC. I tillegg ble noen av komponentene i opplæringsprogrammet utviklet av produksjon som omfatter orientering av enhetens komponenter, grunnleggende retningslinjer for en riktig passform og grunnleggende stående og sittende ferdighets instruksjoner. Forskerne ved JJPVAMC utviklet alle treningsaktiviteter som utføres når brukeren står opp. Disse inkluderer forbedring av stående og sittende trening instruksjoner, stående balanse ferdigheter, innendørs gang progresjon ferdigheter, utendørs gang progresjon ferdigheter, og andre mobilitet oppgaver for å nå, stoppe, snu og ulike typer dør / terskel navigasjon.
Protocol
Merk: Treningsprotokollen beskrevet i dette manuskriptet ble utviklet i løpet av et pilotprosjekt med tittelen: "The ReWalk Exoskeletal Walking System for personer med Paraplegi" registrert hos ClinicalTrials.gov identifikator NCT01454570. Utvikle et opplæringsprogram var ikke målet med dette pilotprosjektet imidlertid; opplæringsprogrammet utviklet seg i løpet av å gjennomføre denne studien. Studieprotokollen og informert samtykke skjema ble gjennomgått og godkjent av JJPVAMC sin Institutional Review Board (IRB). Hele undersøkelsen og de prosedyrer som ble forklart til hver studiedeltaker. Den potensielle deltaker fikk anledning til å stille spørsmål, og ble oppfordret til å ta så mye tid som nødvendig før samtykkende.
1. Deltaker rekruttering
- Utfør en pre-screening evaluering med potensielle deltakere.
- Kort forklare detaljene i opplæringen (lengden av studien ganger per uke,timer per dag). Forklar de kjente risikoen ved deltakelse (hud skrubbsår, potensiell skade hvis en skulle falle og potensialet for uforutsette hendelser).
Merk: Innenfor denne protokollen treningene skjedd 3 ganger per uke og varte mellom 60 til 90 min. En bestemt frekvens og / eller varigheten av treningsøktene er ikke nødvendig for at deltakerne skal lære å bruke drevet exoskeleton.- Beskriv de medisinske begrensninger for den potensielle deltaker som: lav beinmineraltetthet i hofte eller kne, nyere historie av frakturer, ute av stand til å tolerere stående, svak overekstremitetene styrke og svak trunk kontroll. Gjennomgå inklusjons- og eksklusjonskriterier for å kunne fortsette å screening prosessen. Oppmuntre potensielle deltaker å stille spørsmål. Gi god tid til å løse eventuelle bekymringer og svare på spørsmål.
Merk: antropometriske begrensninger for den spesifikke drevet exoskeleton brukt her ble brukt til Inclusipå kriterier for: høyde <160 eller> 190 cm og vekt <100 kg.
- Beskriv de medisinske begrensninger for den potensielle deltaker som: lav beinmineraltetthet i hofte eller kne, nyere historie av frakturer, ute av stand til å tolerere stående, svak overekstremitetene styrke og svak trunk kontroll. Gjennomgå inklusjons- og eksklusjonskriterier for å kunne fortsette å screening prosessen. Oppmuntre potensielle deltaker å stille spørsmål. Gi god tid til å løse eventuelle bekymringer og svare på spørsmål.
- Kort forklare detaljene i opplæringen (lengden av studien ganger per uke,timer per dag). Forklar de kjente risikoen ved deltakelse (hud skrubbsår, potensiell skade hvis en skulle falle og potensialet for uforutsette hendelser).
- Hvis prescreening evalueringen er vellykket, så gi en detaljert forklaring av studien og starte screening prosessen.
- Utfør en dual energy x-ray absorpsjonsmetri (DXA) skanne å vurdere bentetthet bilateralt på hofte og kne.
Merk: Anlegget har begrenset bruken av exoskeletons til personer som har en T-Score på hofte og lårhals å være større enn -3,5 og en BMD i proksimale tibia og distale femur å være større enn 0,60 g / cm 2. Disse verdiene ikke eliminere risikoen for brudd, men ble valgt i et forsøk på å redusere risikoen. Klinikere oppfordres til å gjennomgå relevant litteratur og justere verdiene i henhold til deres tolkning av informasjonen 31-33. - Utfør Internasjonale standarder for Nevrologisk Klassifisering av SCI (ISNSCI) 37 undersøkelse for å evaluate skadenivået, motorikk og sensasjon.
Merk: I dette pilotforsknings deltagerne med varierende grad av skade ble inkludert, og er presentert i Tabell 1 Personer med paraplegi er de dominerende brukerne,. men personer med cervical skader som har øvre ekstremitet motor score på 4 eller bedre for de enkelte muskelgrupper og er i stand til å opprettholde balanse med krykkene kan være en kandidat for å bruke denne exoskeleton, samt andre drevet exoskeletons. - Skaff en generell medisinsk historie og fysisk evaluering som også inkluderer omfanget av bevegelse av skuldre, hofter og knær, og huden sjekk av områder på nedre ekstremitet og korsrygg som kommer i kontakt med drevet exoskeleton.
Merk: Personer med begrenset hofte og kne bevegelsesområde på 20 ° av bøyning eller mer ved enten skjøter ble ekskludert. I tillegg må skuldrene har fått nok utvalg av bevegelse for å oppnå riktig krykke emisjon for å utføre sit-til-stå og stå-på-sitte manøvrer. Deltakerne må også være fri for trykksår i nedre ekstremiteter, særlig et område med direkte kontakt med exoskeleton. Disse kriteriene kan variere for hver enhet og klinikere bør henvise til produsenten for de krav som er spesifikke for at drevet exoskeleton.
- Utfør en dual energy x-ray absorpsjonsmetri (DXA) skanne å vurdere bentetthet bilateralt på hofte og kne.
2. Montering
Merk: monteringsfremgangsmåter ble utviklet ved fremstilling av anordningen. Metodikken med å montere en person til enheten vil også variere mellom de ulike exoskeletons. Klinikere bør henvise til hver av de spesifikke produsentens prosedyrer.
- Plasser deltaker i liggende stilling. Ved hjelp av en fleksibel målebånd, bestemme bekken bredde, låret lengde og leggen lengde og rekord i centimeter.
- Mål låret lengde fra den mest fremtredende poenget med større trochanter av hoften til kneet felles linje. Mål other lem på samme måte. Spill noen lem lengde avvik. Juster drevet exoskeleton fra sentrum av hip-aksen til midten av kneet aksen i henhold til avstanden målt på hver av deltakernes øvre benlengde.
- Mål leggen lengde fra kneleddet linje til bunnen av foten. Gjenta målingen for den andre leggen lengde. Juster lengde fra undersiden av fotplaten til midten av kneet aksen på drevet kabinett for hvert nedre lem ifølge avstandene, målt fra deltakeren.
- Juster bredden på drevet-exoskeleton å bruke forskjellig størrelse bekken band. Velge bekkenbåndet ved å plassere den deltaker i en sittende posisjon på en stol eller benk med et åpent bak. Plasser bekken bandet nærmest i størrelse til deltakerens bekken bredde bak personen og beveg den forover for å teste det for en passform. Det kan ta inntil en klaring cm på hver side av bekkenet.
notat:Andre aktive exoskeletons innstilles på en annen måte og passende justering bør oppnås i henhold til produsentens spesifikasjoner. - Når du har valgt riktig bekken bandet størrelse, påføre bekken bandet til thorax søyler i nøytral eller midtposisjon. Etter at delta er i stående stilling, juster / aktre posisjon derfor hensiktsmessig, hvis det er nødvendig, slik at trochanter er i samsvar med rotasjonen av hofteleddet.
Merk: bekken band kan stilles inn slik at den kan for å presse hoftene anteriort eller baktil. Den nøytrale eller midtposisjon er innstillingen av bekken bandet til at det gir mulighet for justering av like mengder anteriort eller bakenfor.
- Monter og juster fotplaten ved å fjerne deltakerens sko, fjerne innersålen fra skoen, og deretter plassere den største fotplaten mulig inn i skoen. Plasser sålen på toppen av fotplaten. Juster dorsiflexion hjelp av fotplatenved å finjustere spenningen på fjærmekanisme på ankelen.
- Etter å ha fullført alle målinger, er systemet nå klar for donning av deltakeren.
3. donning
Merk: donning prosedyrer ble utviklet av produksjonen av enheten. Metodikken av donning en person til drevet exoskeleton kan variere mellom de ulike enhetene og klinikere bør se produsentens prosedyrer.
- Plasser exoskeleton i sittende stilling på en stol med stropping åpen.
Merk: Den ideelle stolen har et bredt polstret sete og må ikke ha armlener eller hjul.- Be deltakeren til å plassere rullestolen sin ved siden av sitter exoskeleton med en liten vinkel.
- Spør deltakeren til å overføre til enheten ved å plassere en hånd på enheten, den andre på sin rullestol. Sørg for at deltakeren utfører overføring til enheten i en kontinuerlig bevegelse. Hvis the deltaker er ute av stand til å fullføre overføringen i én bevegelse, oppmuntre dem til å hvile et øyeblikk på den øvre "lår" delen av exoskeleton, og å gjenoppta overføringen med en annen bevegelse.
Merk: Bistand med overføring kan gis ved behov.
- Etter deltakeren sitter ordentlig i enheten, instruere deltakeren først plassere føttene i skoene, og deretter fortsette å feste stroppene starter på den mest distale punkt og flytte proksimalt opp kroppen, etterbehandling med brystbelte.
- Du kan eventuelt bruke den manuelle kontrollfunksjonen til å bøye hoften litt og forlenge kneet for å tillate enklere plassering av føttene i skoene.
- veilede forsiktig foten inn i skoen, tar spesiell omsorg for å sikre tærne er ikke krøllet. Når foten er riktig i skoen, bruk de manuelle kontrollene flytte benet og foten tilbake på gulvet, og fest skoen. Følg de samme trinnene for å sikre riktig plassering av den andre foten inn i skoen.
- Etter å ha sikret føttene i skoene, sikre stroppene rett under knærne, etterfulgt av å sikre stroppene over knærne og de for lår. Pass på å unngå krøller av klær under stroppene for å unngå uønsket friksjon og / eller trykkkontaktpunkter. Fest nedre og øvre del av brystet stropper sist.
- Når deltakeren blir fastspent i enheten, undersøke dem for noen upassende kontakt, krøllete klær eller trykkpunkter.
- Etter identifisering av en trykkpunkt, slipper presset ved å justere passform og legge til eller fjerne padding som passer.
Merk: Undersøk form mens sittende, stående og etter å ha gått noen skritt. Deltakeren kan skifte litt når du står og etter gang som kan føre til flere kontaktpunkter som kan identifiseres ved å re-undersøkelse.
- Etter identifisering av en trykkpunkt, slipper presset ved å justere passform og legge til eller fjerne padding som passer.
4. Standing
ent "> Merk: Fremgangsmåten for å stå opp ble utviklet av produksjonen av enheten, og kan variere mellom de ulike exoskeletons Klinikere bør se produsentens prosedyrer..- Etter montering, introdusere deltaker til den generelle funksjonene i exoskeleton. Forklar kontrolleren spesifikke for enheten. Informer deltakeren at han / hun vil bli forventet å bli så selvstendig som mulig med exoskeleton. Forklar at uavhengighet vil bli gjennomført ved å lære å styre funksjonene på enheten og at det er kortsiktige og langsiktige mål for å bli selvstendig.
Merk: I utgangspunktet trener opererer kontrollene til å sette i gang den ønskede bevegelse av drevet exoskeleton, men det er viktig at brukeren bli introdusert til enheten og gjort oppmerksom på hvordan det fungerer så tidlig som mulig i opplæringsprosessen. Når komfortabel i enheten, tar brukeren over spakene og initiere sine egne bevegelser. - utstyre than deltaker med et sett av underarm krykker for å bistå med balanse og manøvrerbarhet av enheten. Mens du sitter i exoskeleton, instruere deltakeren til å plassere tuppen av krykker baktil på en måte som tillater dem evnen til å presse vekten over sine føtter. Dette sikrer at exoskeleton kan forlenge hofte og kneledd utfører det meste av arbeidet i løpet av stående manøveren.
Note: Krykker er nødvendig for alle manøvrer i enheten, inkludert stående, gange, snu, og sitter. Deltakere har ikke lov til å bruke exoskeleton uten krykker. Noen drevne exoskeletons kan tillate bruk av en rullator eller stokk for å opprettholde balanse. - Forklar sit-to-stand prosedyre til deltakeren. Ha en trener hjelp fra bak brukeren, og en annen vakt fra forsiden. Be deltakeren til å stå på sine egne og bare bruk trener bistand etter behov.
- Be deltaker å plassere krykker baktil oglene seg fremover mens du presser seg krykkene for å bistå enheten i stående dem etter å ha trykket på "Stand" kommandoen.
Merk: I utgangspunktet oppfordre brukeren til å konsentrere seg om riktig krykke plassering mens trener bruker kontrolleren til å initiere drevet exoskeleton til standup.
- Be deltaker å plassere krykker baktil oglene seg fremover mens du presser seg krykkene for å bistå enheten i stående dem etter å ha trykket på "Stand" kommandoen.
5. Standing Balance
Merk: stående balanse prosedyrer ble utviklet av forskere ved JJPVAMC. Det kan være noen prosedyrer som er spesifikke for enheten som brukes, men de fleste av prosedyrene bør oversette til andre aktive exoskeletons.
- Etter å ha stått med en trener vokter bakfra, har den andre trener stå foran brukeren og viser de stående balanse mål.
Merk: Mål blodtrykket etter å ha stått og periodisk under treningsøkten for å finne ut om en ortostatisk hypotensjon eller autonom dysrefleksi episode oppleves av brukeren. - før enttempting å gå, at deltakeren viser følgende muligheter:
- Har deltakeren vise evne til å stå i "hjem" posisjon ved hjelp av både krykker for å opprettholde balansen (figur 1).
Merk: Plasser et speil foran deltakeren til å gi visuell tilbakemelding og bidra til å rette feil lene samt opprettholde sitt oppreist balanse i "hjem" posisjon. - Har deltakeren praksis en liten forskyvning av vekten sin lateralt og baktil å forstå plasseringen og følelsen av startposisjonen.
- Be deltaker å opprettholde balanse med bare en krykke (figur 2). Be deltakeren til å praktisere denne handlingen ved å løfte en krykke ut av bakken og holder den holdning i opptil ett minutt. Be deltakeren til å praktisere en ekstra enhånds balanse trening.
Merk: Denne øvelsen er lik den forrige, men med den ekstra komplekse ligheten av å ha en arm balansering mens kontralateral arm når over å røre balansering armlengdes håndledd, simulere utvalg av handlinger på kontrolleren.- Gjenta disse øvelsene for å sikre deltakeren er i stand til å utføre disse manøvrene som bruker enten arm for å opprettholde balansen.
- Etter å ha praktisert de stående krykke balanse ferdigheter, lærer deltakeren å vekte skifte sideveis, slik at den ene foten for å avlaste, med mål om å løfte foten helt av bakken i 5 sek. Instruere brukeren til å gjenta denne øvelsen, prøver å avlaste med det andre benet.
- Spør deltakeren til vekt skifte i fremre og bakre retninger mens riktig å plassere krykker og akter å opprettholde balansen.
- Gjenta øvelser 5.2.2 - 5.2.5 fem til ti ganger i løpet av den første økten. Fortsett å praktisere disse øvelsene under følgende økter før brukeren føler seg komfortabel med dem.
- Har deltakeren vise evne til å stå i "hjem" posisjon ved hjelp av både krykker for å opprettholde balansen (figur 1).
Merk: walking prosedyrer er en blanding av prosedyre utviklet av ansatte ved JJPVAMC og produksjon av enheten. Mekanismen vandring inbuilt inn i drevet exoskeleton og dual krykke mønsteret som brukes i enheten ble utviklet av produksjon; men tilnærming av undervisning deltakeren hvordan du skal utføre turgåing, mekanismen for å yte bistand og utfallet tiltak brukes til å registrere nivået av bistand var innsatsen til forskere ved JPVAMC. Selv om noen prosedyrer er spesifikke for drevet exoskeleton brukt, de fleste av prosedyrer er oversett til andre aktive exoskeletons som bruker krykker for å opprettholde balansen.
- Instruere deltaker i mekanismen av å gå med drevet exoskeleton. Den spesielle drevet exoskeleton brukt krever deltakeren til å skifte vekten på venstre fot samtidig unweighting høyre fot. Ved hjelp av kontrollerentreneren velger "Walk" -modus og ber deltakeren til å skifte litt fremover (til en forhåndsbestemt mål); dette vil starte fremover sving på høyre ben.
- Be brukeren om at når høyre ben har fullført swing, å flytte sine krykker fremover samtidig skyve vekten fremover og til høyre for å opprettholde balansen mens stepping på den høyre foten, og unweighting venstre fot. Forklar at enheten, sensing deltakerens bevegelse, vil initiere frem svinge av venstre ben.
- Utfør sammenhengende gang ved å gjenta fremover crutching bevegelse og vekt skiftende sekvens for hver etappe fortløpende.
- Oppmuntre trenere til å yte bistand ved behov, men for å gjøre det minimalt.
Merk: Nivået av assistanse, bestemmes av funksjonelle uavhengighet tiltaket (FIM) 38, er vurdert av trener og registrert.- Spot brukeren ved å ta tak i powered exoskeleton eller deltakeren å gi støtte ved behov. Korriger brukeren som han / hun utfører riktig vekt skiftende mens du går.
- Hvis det er nødvendig, ha en andre trener bistå og taktisk tilbakemelding i et område av legemet som brukeren har intakte følelse (for eksempel skuld).
Merk: Trenere er motet til å yte bistand gjennom drevet exoskeleton eller under nivået for skade fordi brukeren er vanligvis ikke i stand til å føle assistanse, noe som kan føre til vanskeligheter med å lære å justere sin overkroppen til riktig ambulate i enheten.
- Forklar til brukeren mekanismen for drevet exoskeleton å stoppe å gå. Den spesielle drevet exoskeleton brukt utløses å stoppe når det ikke ane noe mer bevegelse fremover på den kontralaterale lem, eller hvis brukeren ikke gir et riktig vektskifte slik at swing ben til å ta kontakt med gulvet.
Merk: Stoppe på vilje eller ved et parlig plassering praktiseres og er en av de ferdighetene som inngår i treningsprogrammet.
7. Progressive Mål av Training Mobility
Merk: Målene for bevegelighetstrening ble utviklet ved JJPVAMC og innlemmet i kriteriene for evaluering av kompetanse til å bruke drevet exoskeleton i hjemmemiljøet ved produksjon.
- Forklar og beskriv listen over mobilitet ferdigheter til å bli praktisert som en del av opplæringen (figur 3).
- Be deltaker å bruke kontrolleren til drevet exoskeleton og bli så uavhengig som mulig ved å bruke drevet exoskeleton.
Merk: drevet exoskeleton brukt i denne studien hadde kontrollene integrert i en kontroller bæres på håndleddet. - Lær deltakeren til å gjøre 90 og 180 graders svinger mens du går i systemet.
- Be deltaker å navigere til hvile på en vegg ved å stoppe ved siden av veggen ogsnu så ryggen kan lene seg mot den.
Merk: Dette gjør at personen til å hvile uten å måtte stole på krykker i balanse. - Innlemme ulike gåflater under treningsøktene, slik at de deltakende praksis som går på flere overflater som tepper (figur 4), betong, asfalt og gress (figur 5).
- Har deltakeren tur på overflater med varierende bakker som opp en rampe, ned en rampe, fortauskant utskjæring og ujevne overflater (figur 6). Deretter har deltakeren tur i støyende omgivelser, for eksempel en gang med andre fotgjengere.
Merk: Vandre i støyende omgivelser kan være en utfordring for noen mennesker, siden de ikke er i stand til å høre lyden av motorene som gir en lyd que for et passende tidspunkt å vektskifte. - Har deltakeren stoppe på kommando eller på vilje.
- Praksis navigering av døråpninger terskler, åpning og lukking av svingende doORS, åpning og lukking av dører fra ulike sider, og vandre gjennom automatiske og / eller svingdører (figur 7 og 8).
Merk: Evnen til å utføre disse ekstra mobilitet ferdigheter vurderes som "stand" eller "ute av stand" til å utføre manøveren. - Innlemme flere aktiviteter som når over hodet inn i et skap (figur 9) eller utenfor sitter på og stå opp fra en benk i parken (Figur 10).
- Be deltaker å bruke kontrolleren til drevet exoskeleton og bli så uavhengig som mulig ved å bruke drevet exoskeleton.
8. Vurdering av Walking
Merk: The walking vurderingene som brukes er standard kliniske tester som er etablert av andre.
- Utfør en 6 min gangtest (6MWT).
- Har deltakeren initiere gang og instruere deltaker til å fortsette å gå.
- Etter 6 min spør deltakeren å stoppe.
Merk: 6MWT 39,40 er avstanden at deltakeren er i stand til erbulate med den drevne ytre skjelett i løpet av en 6 minutters periode. Dersom deltaker uhell utløse enheten til å stoppe gang under 6MWT, fortsetter klokken å registrere tid og deltakeren blir oppfordret til å gjenvinne hans / hennes balanse, ro, og re-starte enheten til å fortsette å gå så raskt som mulig.
- Utfør denne testen med en trener dedikert til spotting og en ekstra trener ved hjelp av et målehjul for å bestemme avstand og en stoppeklokke for å måle medgått tid.
- Uttrykk 6MWT i meter gikk i 6 min og beregne gjennomsnittlig gangfart (totalt meter gikk i 6 min / 360 sek) og uttrykke det som m / sek.
Merk: 6MWT er den totale distansen under en 6-minutters tidsbestemt periode, og oppnås i løpet av opplæringsprogrammet. Den 6MWT er den primære vurderingen brukes til å bestemme utviklingen av walking ferdigheter i exoskeleton. Utfør 6MWT test så snart deltakeren forstår mechamekanisme for å vandre med drevet exoskeleton og er i stand til å ta flere trinn. - Bruk fanget funksjon av stoppeklokke under 6MWT etter dekker en 10 m avstand til å ta opp 10 m tid. Identifisere og registrere den beste 10 m tid oppnådd i 6MWT.
Merk: 10-meter gangtest (10MWT) 40 er den beste innsatsen tid (sekunder) det tar deltakeren til å gå en 10 m avstand, og er spilt inn mens vedkommende utfører 6MWT. - Bruk tidsbestemt-up-and-go (TUG) 40,41 testen som en indikator på hvor mye stående, turgåing snu, og sitter funksjon den enkelte har.
- Utfør TUG test ved å måle tiden det tar deltakeren til å stå opp fra sittende stilling, gå 10 fot, snu, gå tilbake og sette seg ned igjen. Start tid når personen starter enheten til å stå opp og tiden stopper når personen er trygt å sitte i setet.
Merk: Resultatet av denne målingen er ikke representative for tradielle TUG ganger fordi det inkorporerer den avsatte tiden for riktig krykke plassering etter modusvelgeren indikerer stående er ønsket. Den TUG målingen representerer personens evne til å bruke exoskeletal systemet siden det inneholder flere aspekter av mobilitet i enheten.
- Utfør TUG test ved å måle tiden det tar deltakeren til å stå opp fra sittende stilling, gå 10 fot, snu, gå tilbake og sette seg ned igjen. Start tid når personen starter enheten til å stå opp og tiden stopper når personen er trygt å sitte i setet.
9. Sitting
Merk: Prosedyrene for å sitte ned ble utviklet av produksjonen av enheten, og kan variere mellom de ulike exoskeletons. Klinikere bør se produsentens prosedyrer.
- Plasser en stol bak brukeren når han eller hun er klar til å sitte. Bruke kontrolleren av exoskeleton, plasserer exoskeleton i sit-modus.
Merk: I utgangspunktet trener opererer kontrolleren under den sittende bevegelse av drevet exoskeleton, men som med stående, er det viktig at brukeren bli introdusert til kontrolleren og gjort oppmerksom på sine oppgaver så tidlig som mulig i løpet av treningen program. Når komfortabel i enheten, blir brukeren bedt om å operere kontrolleren og iverksette de bevegelser. - Etter aktivering / trykke sitter kommandoen er det en 5 sekunders forsinkelse. I løpet av denne tiden spørre deltakeren til å plassere sine krykker posteriorly å opprettholde sin tyngdepunktet over stolen. Har deltakeren øve krykke plassering oppgave om dette er de første gangene utfører sittefunksjon. Etter fem sekunders forsinkelse er utløpt, senker exoskeleton brukeren ned til sitter på stolen.
- Under den sittende prosessen brukeren vil begynne å bøye seg fremover på hip å opprettholde balanse over føttene. Har trenere bistå deltakeren etter behov.
Merk: I utgangspunktet praksis sitter med to trenere, en spotting bakfra, og den andre foran. Når brukeren blir dyktige i manøveren og i stand til å fullføre manøver med tillit og uavhengighet, er bare en trener som trengs.
10. Doffing
Merk: doffing prosedyrer ble utviklet av produksjonen av enheten. Metodikken av doffing det drevet exoskeleton kan variere mellom de ulike enhetene. Klinikere bør se produsentens prosedyrer.
- Etter sitteplasser, doff enheten i en lignende, men motsatt måte som tidligere omtalt i kapittel tre for donning enheten.
- Slipp stroppene som starter med brystet og hofte og fremgang i beina. Fjern deltakerens føtter fra enheten. Oppmuntre deltakeren å forsøke overføringen i rullestolen sin på egen hånd, men yte bistand etter behov.
- Når du er tilbake i sin rullestol, inspisere deltakerens føtter, underekstremiteter, og korsryggen for noen blåmerker eller skrubbsår.
- Lær deltakeren å rutinemessig sjekke sine underekstremitetene etter tegn til press poeng etter at de har fullført sine walking økter.
Representative Results
Følgende målinger er innhentet gjennom hele treningen. To handed og en hendte krykke balanse ferdigheter blir hver vurderes i 1 min som "stand" eller "ikke i stand" for å opprettholde balansen (figur 2). Walking vurderinger for tid og avstand oppnås gjennom treningene bruker 6MWT, 10MWT og TUG. Exoskeletal-assistert går på vanlig forekommende overflater er testet innendørs (figur 3 og 4) og utendørs (Tall 5-6). Andre mobilitets ferdigheter som å navigere dører (figur 7 og 8), og nådde over hodet i et skap (figur 9) og sitter ute på en benk i parken (figur 10) er vurdert som "stand" til å utføre eller "ikke i stand" til å utføre .
Gjennomsnittlig gang hastigheter under 10MWT i 10 SEssion intervaller for de første 60 øktene er avbildet (Figur 11). Denne grafen viser deltakerne har ulik første muligheten til å bruke drevet exoskeleton og varierende priser på forbedring blant brukerne. Den gjennomsnittlige ± standardavvik for best mulig passform linjen skråningen er 0,0048 ± 0,004 m / sek og verdier varierte 0,00026 til 0,015 m / sek. Dette tyder på at selv om hver deltaker forbedret med variabel rente og de gikk i gjennomsnitt 0,0048 m / sek raskere hver økt. Den gjennomsnittlige ± standardavvik for den beste passform skjæringspunktet er 0,16 ± 1,8 m / sek, og verdiene varierte fra -0,026 til 0,50 m / sek. Dette indikerer at i gjennomsnitt deltakerne har en gjennomsnittlig utgangshastighet på 0,16 m / sek; med noen deltakere som har nesten ingen mulighet til å ambulate og andre har en meget god evne i de tidlige stadiene av trening.
Trener bistand påvirker ytelsen; de som trenger en større grad av assistance gå saktere enn de som er mer dyktig og selvstendig i bruk av systemet 18. De tre gangtestmålinger, selv lik, gir forskjellige ferdigheter informasjon. Den 10MWT gir en indikasjon på den beste innsatsen for hastighet (m / s) at brukeren er i stand til å ambulate i enheten. Den 6MWT avstand, ved konvertering for å få fart i m / sek, gir en gjennomsnittlig ganghastighet og er en indikasjon på konsistensen av å vandre i exoskeleton. Siden stoppeklokken når brukeren uhell stopper å gå, farten fra 6MWT som er nærmere den beste innsatsen 10MWT indikerer at personen hadde konsekvent gang og færre stopp. Den TUG krever mange ferdigheter som skal utføres i påfølgende kombinasjon. Den TUG er et mål på personens samlede evne til å innlemme stå opp, gå, snu, stoppe, og sitte ned i drevet exoskeleton. En oversikt over 6MWT, 10MWT og slepebåten målingene har tidligere blitt beskrevet av Yang 1 8 og er presentert i tabell 1 sammen med pasienten demografisk informasjon av deltakerne.
Figur 1. To handed krykke balanse. Dette tallet viser en person står stille og balansere med både krykker. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2. En hånd krykke balanse. Dette tallet viser en person står stille og balansere med bare en krykke. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3. Walking innendørs på en glatt overflate. Dette tallet viser en person som går innendørs på et flatt underlag. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4. Walking på teppet. Denne figuren viser en person som går innendørs på et teppebelagt overflate. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5. ng> Walking utendørs på gress. Denne figuren viser en person som går utendørs på gress. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 6. Walking på bakken. Dette tallet viser en person gå utendørs ned en fortauskant cutout. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 7. Navigere heis. Dette tallet viser en person som går ut av en tidsbestemt dør innstilling som en heis dør.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig7large.jpg "target =" _ blank "> Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 8. Gå ut av en svingdør. Dette tallet viser en person som går ut av en svingdør. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 9. Overhead skap og benkeplate nå. Dette tallet viser en person å ta elementer ut av en overhead skapet. Klikk her for å se en større versjon av denne Figu re.
Figur 10. Sitter ute på en benk i parken. Dette tallet viser en person sitter utenfor på en benk i parken. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 11. Gjennomsnittet av Ten-session 10MWT hastigheter. Dataene viser de 10MWT hastigheter for de første 60 øktene med trening gjennomsnitt av ti session intervaller. X-aksen beskriver økter og y-aksen beskriver gjennomsnittshastighet (m / sek) beregnet fra 10MWT resultatet oppnådd i løpet av deltakerne treningsøkt. En lineær best mulig passform linjen ble lagt oppå hverandre deltakernes resultater.= "Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54071/54071fig11large.jpg" target = "_ blank"> Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
| demografiske karakteristika | Walk tester (WT) og nivåer av Assistance (LOA) | |||||||||||||
| SID | Alder (y) | Ht (cm) | vekt (kg) | Kjønn | DOI (y) | LOI | AIS | 10 m WT | 6-min WT | RYKK | (LOA) | Vurdere- ment Session | ||
| (sek) | (m / s) | (m) | (m / s) | (sek) | ||||||||||
| 1 | 34 | 173 | 66,7 | mann | 9 | T4 | B | 39 | 0,26 | 90 | 0,25 | 83 | min | 89 |
| 2 | 48 | 168 | 68 | mann | 4 | T10 | EN | 62 | 0,16 | 51 | 0,14 | NP | min | 18 |
| 3 | 44 | 183 | 77,1 | mann | 4.5 | T4 | EN | 20 | <td> 0,50209 | 0,58 | 56 | MI | 63 | |
| 4 | 58 | 160 | 64.4 | Hunn | 1.5 | C8 / T8 | A (NT) | 24 | 0,42 | 139 | 0,39 | 59 | MI | 43 |
| 5 | 61 | 175 | 72.6 | mann | 14 | T11 | EN | 23 | 0,44 | 137 | 0,38 | 66 | MI | 37 |
| 6 | 24 | 185 | 74,8 | mann | 5 | T5 | EN | 56 | 0,18 | 60 | 0,17 | NP | min | 12 |
| 7 | 40 | 183 | 88.5 mann | 1.5 | T1 | B | 61 | 0,16 | 51 | 0,14 | 70 | S | 102 | |
| 8 | 56 | 175 | 83,9 | mann | 3 | T9 | EN | 22 | 0,46 | 151 | 0,42 | 116 | S | 51 |
| 9 | 50 | 183 | 99,8 | mann | 11 | T7 | EN | 17 | 0,59 | 208 | 0,58 | 56 | MI | 56 |
| 10 | 37 | 170 | 65.8 | mann | 6 | T2 | EN | 22 | 0,46 | 150 | 0,42 | 63 | min | 59 |
| 11 | 64 | 173 | 72,8 | mann | 3 | T2 | EN | 78 | 0,13 | 46 | 0,13 | NP | mod | 28 |
| 12 | 37 | 152 | 65.8 | Hunn | 19 | C8 | C (NT) | 14 | 0,71 | 256 | 0,71 | 42 | MI | 39 |
Tabell 1. Kjennetegn på deltakerne og Walk Testresultater SID = lagt identifikasjonsnummer.; y = år; cm = centimeter; kg = kilo; DOI = varighet av skade; LOI = Skadeomfanget; AIS = American Spinal Injury Association Impairment Scale; LOA = nivå av assistanse; s = sekunder; m = meter; NP = Ikke-Utført og NT = ikke-traumatisk SCI. LOA ble tilpasset fra FIM som ett av følgende:moderat assistanse (Mod) - deltaker utfører 50% til 74% av oppgaven; minimal assistanse (Min) - brukeren utfører 75% eller mer av oppgaven; tilsyn (S) - trener ikke berører deltaker, men er nær nok til å nå inn for å gi støtte for balanse eller veiledning etter behov; og modifisert uavhengighet (MI) - trener ikke gir noen hjelp, og deltakeren er helt uavhengig mens du går på enheten. Re-print med tillatelse fra Yang A, Asselin P, Knezevic S, Kornfeld S, spungen A. Vurdering av in-sykehuset ganghastighet og nivået på bistand i en drevet exoskeleton hos personer med ryggmargsskade. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 2015; 21 (2): 100-109. Copyright (C) 2015 Thomas Land Publishers, Inc.
Discussion
I løpet av de siste fem årene, har vår gruppe utviklet et vellykket screening og opplæringsprogram for deltakerne til å bruke den type drevet exoskeleton som krever krykker. Vi har trent personer med motor fullstendig lammelse samt de med ufullstendig lammelse. Dette opplæringsprogrammet har potensial til å bli endret og bygget på med andre enheter som krever bruk av krykker eller nyere versjoner av eksisterende enheter.
Standardisering av et treningsprogram er viktig for å sikre deltaker sikkerhet, vellykket bruk av enheten, identifisere personalressurser, og å tilegne seg konsistente resultater. Viktige punkter i et godt treningsprogram inkluderer passende kandidat utvalg, riktig montering av enheten, relevant ferdighets progresjon, og gi bistand på skuldrene eller på et område med intakt følelse å sette brukeren i stand til å gjenkjenne den nødvendige kraft og bevegelse, fremme tilpasning av deres bevegelser underde påfølgende stepping handlinger. Det er viktig å øve denne strategiske dansen mellom trener og brukeren for å minimere trener støtte, og dermed hjelpe brukeren få kompetanse og uavhengighet i enheten. Trenere bør unngå å bistå under deltakerens nivå av sensasjon siden denne handlingen resulterer i vanskeligheter i ferd med å bli selvstendig i exoskeleton. Et annet viktig punkt for å bedre gang ferdighet er å utfordre deltakeren med å gå på ulike overflater og i forskjellige miljøer. Deltakerne oppfatter gå innendørs og på flate / glatte flater i det medisinske senteret for å være enklere enn ambulerer på et teppebelagt gulv. Walking on teppegulv, i sin tur, er rapportert å være lettere enn å gå utendørs på ujevnt underlag som betong eller asfalt. Gå opp og ned forskjellige skråningen gradienter tvinge deltakeren til å tilpasse sine gang strategi fordi metoden for vekt vekslingen blir mer utfordrende på grunn av den endrede tyngdepunktet presented av skråningen. Alle disse utfordrende miljøer er vanlig forekommende i samfunnet, og derfor er svært viktig å øve i en kontrollert setting for å forberede deltakeren.
Det har vært flere rapporter i personer med ryggmargsskade som har lært å bruke en drevet exoskeleton trygt ambulate ground 16-19,21,36. Mange av deltakerne i disse rapportene hadde liten eller ingen restfunksjon eller følelse i nedre ekstremiteter. Ingen alvorlige bivirkninger ble rapportert fra disse studiene og enhetene ble ansett som trygt å bruke med riktig trening. Rapporterte bivirkninger inkludert huden sår, blåmerker eller rødhet i huden, og tretthet av de øvre ekstremiteter, særlig i løpet av de første treningsøktene 16,19,36. Det ble bemerket at med fortsatt opplæring, deltakerne merke til en reduksjon av øvre ekstremitet tretthet og hudforandringer løses raskt med bedre montering av enheten. Future blåmerker og rødhet ble unngått med justering av stroppene og strategisk plassering av ekstra polstring rundt det berørte området.
Ferdigheter i bruk av enheten bestemmes av evnen til å oppnå raskere bevegelse og fart, reduserte nivåer av assistanse og safe ambulation i varierte miljøer. Tidligere rapporter om gang evne viste at de som var mer selvstendig ville ambulate raskere enn de som trengte hjelp. En rapport fra van Hedel et al kategorisert vandrere som "assistert vandrere" om de kunne ambulate med en minimumshastighet på 0,44 ± 0,14 m / sek., en hastighet assosiert med dem som valgte å gå utendørs med bistand over ved hjelp rullestolen sin 42. Denne gangfart er lik 0,40 m / sek hastighet på de begrensede felles ambulators rapportert hos personer med hjerneslag. 43 Selv om bare noen få studier har rapportert ambulation hastighet og nivå av assistanse ved hjelp av robot exoskeletons Disse studiene indikerte at mange deltagere var i stand til å oppnå den 0,40 m / sek ganghastighet er nevnt i disse tidligere rapporter. En rapport med en drevet exoskeleton viste at 7 av 12 deltakere var i stand til å ambulate raskere enn 0,40 m / sek 18. En annen undersøkelse med et annet drevet exoskeleton var i stand til å illustrere 6 av 16 deltakere vellykket ambulating større enn 0,40 m / sek 36. Selv om rapporter ved hjelp av en tredje drevet exoskeleton ikke har vist ganghastighet på 0,40 m / sek 22,44, kan fremtidige rapporter viser økt ganghastighet med videreutdanning og / eller tilpasninger i den enheten. Så langt har alle studier med drevet exoskeletons rapporterte de som trenger større grad av bistand gikk ved lavere hastigheter. En tanke diskutert i disse rapportene er at selv om noen av deltagerne ikke ambulate over 0,40 m / sek hastighet, var de i stand til å ambulate på nivået av "tilsyn" som er angitt i FIM skala. Disse rapportene tyder på at, med ekstra opplæring eller modifikasjoner til enhetene, kan bevegelse og ved disse høyere hastigheter oppnås.
Energiforbruket målt ved hjelp av oksygenforbruk har vist seg å være økt med exoskeletal assistert gange, men ikke over den terskel som er unødvendig trettende. Åtte deltakere som ambulated i drevet exoskeleton til en gjennomsnittlig fart på 0,22 ± 0,11 m / sek demonstrert gå oksygenforbruk på 11,2 ± 1,7 ml / kg / min og hjertefrekvens 118 ± 21 bmp (48% ± 16% pulsreserve ), som begge var en betydelig økning fra sittende og stående 17, men betydelig under de maksimale spådd verdier. En annen rapport med en annen drevet exoskeleton, evaluert oksygenforbruk i 5 deltakere under 2 anfall av gåing og rapporterte 9,5 ± 0,8 ml / kg / min når han går på 0,19 ± 0,01 m / sek og 11,5 ± 1,4 ml / kg / min når han går på 0,277; 0,05 m / sek 21. Begge disse studiene viste at deltakerne ambulating på et moderat intensitet var over den minimale treningsintensiteten terskel bestemmes av American College of Sports Medicine å være effektive for kardiorespiratorisk fordeler 45. Dette tyder på at disse enhetene har potensial til å bli brukt for lengre perioder av gangen, noe som gir en form for aktivitet som hvis det utføres regelmessig kan forventes å føre til forbedringer i brukerens fitness, kroppssammensetning og lipidprofil.
De drevne exoskeletons tilby en form for modifisert uavhengighet (nivå seks som definert av FIM) for stående og overground bevegelse og for personer med overekstremitetene funksjon. Fremtidige enheter kan være utformet for å ambulate ved høyere hastigheter eller tilveiebringe en større evne til å variere den ønskede bevegelse og hastighet. Fremtidige exoskeletons kan også være designet for de med begrenset hånd og arm funksjon (for eksempel de med tetraplegi) ved bibeholdesg brukerens balanse med ekstra sidestøtte og gir en annen mekanisme enn å holde en krykke for å opprettholde balanse. Fremskritt i hjernen kontroll kan en dag være tilgjengelig for å bli tatt med for å kontrollere walking bevegelse 20. Innenfor dette nye feltet, kan de grunnleggende opplæring konseptene som presenteres være aktuelt for nåværende og fremtidige drevet exoskeletons, men bør tilpasses brukeren og exoskeleton som brukes.
Standardiserte opplæringsstrategier for tiden benyttes for vellykket deltaker exoskeletal assistert gang; fremtidige endringer av disse enhetene kan trenge tilpasninger til trening paradigme. Undervisning kvalifiserte SCI helsearbeidere til riktig trene personer med SCI å utføre exoskeletal assistert gang er nødvendig for fortsatt bruk og forskrivning av disse enhetene. Fremtiden er lys for disse enhetene; bruk av elektriske exoskeletons av personer med ryggmargsskade vil bli mer utbredt med tHan etablering av opplæringsprogrammer i medisinske og rehabiliteringssentre over hele verden. I tillegg kan videre forskning viser at regelmessig exoskeletal-assistert gange forbedrer mange av de sekundære medisinske komplikasjoner som er forbundet med immobilitet og lammelse fra ryggmargsskade.
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).
