A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מחקר זה מדווח על התפתחות של תוכנית הרומן בסיוע משימות מונחה משימה לשיקום יד. התהליך ההתפתחותי כולל ניסויים באמצעות נושאים בריאים ונושאים שעברו שבץ וסבלו מתפקוד לקוי של בקרת המנוע.
יד רובוט משמש לשיקום של חולים עם לקויי תפקוד הגפיים העליונות, במיוחד עבור חולי שבץ עם אובדן של שליטה מוטורית. עם זאת, לא ברור כיצד אסטרטגיות הכשרה מקצועי קונבנציונאלי ניתן להחיל על השימוש ברובוטים שיקום. טכנולוגיה רובוטית הרומן מושגים ריפוי בעיסוק משמשים לפתח פרוטוקול המאפשר לחולים עם לקויי פונקציה הגפיים העליונות לתפוס חפצים באמצעות היד המושפעת שלהם באמצעות מגוון של פונקציות צובט ואוחז. כדי לבצע זאת כראוי, השתמשנו בחמישה סוגים של אובייקטים: יתד, קוביה מלבנית, קוביה, כדור, ובר גלילי. אנו מצוידים גם את החולים עם יד רובוטית, יד המראה, יד שלד חיצוני המצויד יד מושפעת של הנושא ובעקבות התנועה של הכפפה חיישן מצויד היד שלהם מושפע (בימרו הדרכה התנועה (bmt)). למחקר זה היו שני שלבים. שלושה נושאים בריאים גויסו לראשונה כדי לבחון את הכדאיות והקבלה של תוכנית ההכשרה. שלושה חולים עם בעיות בתפקוד היד שנגרמו על ידי שבץ גויסו אז כדי לאשר את הכדאיות ואת הקבלה של תוכנית ההכשרה, אשר נערכה במשך 3 ימים רצופים. בכל יום, החולה היה מפוקח במהלך 5 דקות של תנועה בטווח פסיבי של תנועה, 5 דקות של תנועה באמצעות הרובוט באמצעות בתים, והכשרה מונחה משימות באמצעות חמשת האובייקטים. התוצאות הראו כי גם נושאים בריאים ונושאים שסבלו משבץ בשילוב עם היד הרובוטית יכולים לתפוס את החפצים בהצלחה. גם הנושאים הבריאים ואלה שסבלו משבץ, הופיעו היטב עם תוכנית ההדרכה של הרובוטים בסיוע משימות מבחינת הכדאיות והקבלה.
רוב (80%) חולי שבץ חווים גרעון ביד ומתקשים לבצע באופן עצמאי משימות ידניות הנוגעות לחיי היומיום1. עם זאת, הטבע המורכב של משימות ידניות פירושו כי הוא אתגר משמעותי כדי לעצב תוכנית הדרכה מונחה משימות לשיקום יד2. בשנים האחרונות פותחו מכשירים רובוטיים רבים לשיקום יד3,4, אבל כמה פרוטוקולים הכשרה בסיוע מכשירים רובוטיים לאפשר לחולה אינטראקציה עם אובייקטים אמיתיים. לא ברור בדיוק איך משימה מונחה תוכנית הדרכה לשיקום הפונקציה יד ניתן להחיל באמצעות מכשירים רובוטיים עבור חולים אשר חווים תפקוד לקוי עקב שבץ.
אימון מונחה-משימות משמש כדי לשפר את תפקוד היד5,6 והוא מוחל בדרך כלל בשיקום עבור תפקוד הגפיים העליונות עקב שבץ. היא משמשת להגברת הפלסטיות והיא תלויה מאוד בתביעות נוירולוגיות ובדרישות פונקציונליות מסוימות7. עם זאת, במהלך הכשרה מונחה משימות, מטופלים חווים באופן קשה בטיפול באובייקטים אם הפונקציה יד לקויה. דוגמאות לכך כוללות אחיזה גרועה או פונקציות צביטה מוגבלת. מטפלים גם מתקשים להדריך את תנועות האצבעות של המטופלים בנפרד, ולכן מגביל את הווריאציה של המשימות הנמצאות בטיפול. התקנים רובוטיים נחוצים לכן כדי להגביר את האפקטיביות של הכשרה מוכוונת משימות על ידי תנועת יד המנחה במפורש במהלך אימון חוזר2,8.
מחקרים קודמים השתמשו רק רובוטים שיקום עבור הכשרה מונחה משימות על הגפיים העליון משימות להגיע3. לא ברור כיצד הרובוט בסיוע שיקום יכול להיות מועסק עבור הכשרה מונחה משימה מיקוד בפונקציה יד. יד שלד חיצוני, HWARD, השתמשו כדי להנחות את האצבעות כדי לתפוס ולשחרר אובייקטים8. עם זאת, התקן זה אינו מאפשר מגוון דפוסים מגוונים משום שהוא חסר את דרגות החופש הדרושות. לאחרונה, התקנים אחרים שהמטרה הזזת אצבעות המטופל בנפרד פותחו9. עם זאת, התקנים אלה לא שימשו בעבר לנוירוהליזם. המכשירים הרובוטיים שהוזכרו לעיל הם רובוטים חד צדדיים. לעומת זאת, מערכת היד הרובוטית המוצגת כאן צריכה שיתוף פעולה של ידיים מושפעות והשפיעו. מערכת היד רובוטית מיועדת במיוחד למטרות שיקום באמצעות המאסטר – עבדים מנגנון כדי להשיג תנועות יד בינה סימטרית. המערכת מורכבת מהיד השלד החיצוני (שחוקה על היד המושפעת), תיבת שליטה, וכפפת חישה (שחוקה על היד מושפע). כל מודול אצבע של היד השלד החיצוני מונע על ידי מנוע עם מידה אחת של חופש והמפרקים שלה מקושרים באמצעות מערכת הצמדה מכנית. שני גדלים, S ו-M, מתוכננים להתאים לנושאים שונים. תיבת הבקרה מספק שני מצבים טיפוליים, טווח פסיבי של תנועה (הנשף) ומראה מונחה תנועה מצבי, שדרכו ידו המושפעת של המטופל יכול להיות מניפולציות על ידי היד השלד. במצב נשף הסיום, תיבת הבקרה שולחת פקודות קלט לשלד החיצוני תוך שהיא מזיזה את ידו של הנבדק כדי לבצע גמישות מלאה באצבע/סיומת. הוא מכיל שני מצבים: מצב אצבע אחת (מעשים ברצף מאגודל לאצבע קטנה) וחמש אצבעות במצב (חמש אצבעות לנוע יחד). במצב תנועה מונחה מראה, המאסטר (הכפפה חיישן) – עבד (יד חיצוני) מנגנון מיושם, שבו התנועה של כל אצבע מזוהה על ידי הכפפה חיישן ואותות של זוויות משותפת מועברים לתיבת הבקרה כדי לתמרן את היד השלד החיצוני.
כאשר מצויד מערכת היד רובוטית, הנושאים הונחו להעביר את הידיים המושפעות שלהם תחת הדרכתו של היד השלד החיצוני נשלט על ידי ידיים מושפעות אשר הכשרה התנועה בזמן (BMT)10. על פי המחקר הקודם, BMT מסוגל להפעיל מסלולים עצביים דומים בשתי האונות של המוח ולמנוע את העיכוב חוצה חצי הכדור השני המונע את ההתאוששות של תפקוד עצבי בחצי הכדור הנגע10. ברונר et al.11 בהשוואה bmt לטיפול המושרה התנועה (cimt) בחולי שבץ משנה. הם הציעו כי BMT נוטה להפעיל רשתות עצביות יותר בשתי האונות מאשר CIMT, ולא היה הבדל משמעותי בשיפור של תפקוד היד בין BMT ו CIMT גישות. לאחר מכן הציע הצעה לאחר מכן באמצעות bmt, חולי שבץ מסוגלים לבסס מחדש את השליטה בשני הגפיים ואת השליטה באמצעות האיבר. כלומר, הכשרה צריכה להוות משימות בו המתמקדות באמצעות הזרוע המושפעת. יתרה מזאת, הקואורדינציה של שתי הידיים הכרחית לפעילויות של החיים היומיומיים (adl)11,12. לכן, זה חיוני לפתח באמצעות רובוט בסיוע משימה מונחה משימות הדרכה עבור מטופלים לאחר שבץ ואובייקטים שניתן נתפס או צבט על ידי חולים לבישת מערכת היד רובוטית.
במחקר זה, מגוון החפצים האוחזים עוצבו בהתאם לצרכים של ריפוי בעיסוק ותכונות מכניות של רובוטים שיקום. פרוטוקול אימון מונחה משימות פותחה באמצעות התקני שיקום רובוטי עבור חולים עם תפקוד הגפיים העליון המרוחק עקב שבץ. מטרת מחקר זה היתה לחקור את הכדאיות, ואת הקבלה של תוכנית ההדרכה מונחה משימות באמצעות רובוט חיצוני ומעוצב לאחרונה חפצים.
פרוטוקול ההכשרה ומסמך ההסכמה הודיעו נבדקו ואושרו על-ידי מועצת הסקירה המוסדית של הקרן הרפואית צ'אנג קונג. פרטי המחקר וההליכים הסבירו בבירור לכל נושא.
1. גיוס שלושה מבוגרים בריאים
2. לגייס שלושה חולי שבץ כדי לקבוע את תחולתה של תוכנית ההכשרה
3. הערכת מטופלים
בסך הכל שישה נושאים נרשמו במחקר זה, כולל שלושה נושאים בריאים ושלושה נושאים שלאחר שבץ. הנתונים הדמוגרפיים של שתי הקבוצות מוצגים בטבלה השלמה 1. הגיל הממוצע של הקבוצה הבריאה היה 28 (טווח: 24 – 30), ואילו הגיל הממוצע של קבוצת החולה היה 49 (40 – 57). עשרות ההערכה הממוצעת של קבוצת החולה היו כדלקמ?...
תוצאות מחקר זה הראו את הפרטים הבאים: (1) שתי הקבוצות יוכלו לקלוט בהצלחה את האובייקטים שסופקו עם מערכת היד הרובוטית. הם הצליחו להשלים את המשימה עם שיעור הצלחה של כמעט 100%, אשר מוודאת את הכדאיות של תוכנית ההדרכה המוצעת בסיוע למשימות באמצעות רובוטים. (2) לא היו דיווחים על פציעה או אירועים שלילית ב...
המחברים לא מצהירים. על ניגוד אינטרסים
פרויקט זה נתמך על ידי הקרן הרפואית צ'אנג קונג עם גרנט BMRP390021 ומשרד המדע והטכנולוגיה עם מענקים ביותר 107-2218-E-182A-001 ו 108-2218-E-182A-001.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Control Box | Rehabotics Medical Technology Corporation | HB01 | The control box includes a power supply, sensor glove signal receiver, motor signal transmitter, and exoskeletal hand motion mode selection unit. |
Exoskeletal Hand | Rehabotics Medical Technology Corporation | HS01 | It is a wearable device causing the patient's fingers to move and is driven by an external motor and mechanical assembly. |
Sensor Glove | Rehabotics Medical Technology Corporation | HM01 | Worn on the patient's unaffected side hand. The sensors in the sensor glove will detect flexing and extension of the hand, and this data will be used to control the exoskeletal hand when in bimanual mode. |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved