外骨介导步行训练的间接辅助和抵抗:验证,可行性和影响
Thomas C Bulea1, Vahidreza Molazadeh1, Maxwell Thurston1
1Functional & Applied Biomechanics Section of the Rehabilitation Medicine Department at the National Institutes of Health Clinical Center, Bethesda, MD 20892 USA.
概括
这项研究探讨了一种新型的外骨架,可以帮助和抵抗脑 (CP) 儿童的膝盖延伸. 交叉策略改善了膝盖延伸和肌肉激活,这表明严重受影响的个体可能进行步行康复.
科学领域:
- 神经学 神经学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物力学 生物力学
背景情况:
- 大脑麻 (CP) 和神经运动障碍严重损害了步态,由于力量和运动控制的减少.
- 机器人外骨架为特定任务的抵抗训练提供了潜力,以改善CP儿童的肌肉功能和步行.
- 针对CP严重影响的儿童,基于耐药性的策略的有效性尚不清楚.
研究的目的:
- 设计,验证和评估新型外骨战略的初始可行性.
- 为了评估在地面行走时膝盖延伸的交叉辅助和阻力的影响.
- 调查CP儿童,特别是严重运动障碍儿童的潜在益处.
主要方法:
- 开发并验证了一个外骨架的控制器,以分析步行周期并应用有针对性的膝盖延伸辅助/阻力.
- 招募了一个CP (总运动功能分类系统III) 的参与者进行了十次访问的研究.
- 在外骨架辅助步行过程中收集了关于步行阶段精度,关节动力学和电肌图 (EMG) 的数据.
主要成果:
- 控制器准确地分析了步态周期 (91%的准确度),在摆动阶段提供了立场和阻力时的辅助.
- 在适应交叶策略后,在两只四肢中观察到峰值膝盖延伸的显著改善.
- 与基线相比,膝盖延伸器EMG活动在动后期阶段与交叉策略相比大幅增加.
结论:
- 这种新的交叉外骨架策略显示了改善膝盖延伸和肌肉激活在患有CP的儿童的行走过程中的承诺.
- 这种方法需要在纵向研究中进一步调查,特别是对于严重神经运动障碍的人来说.
- 这些发现表明,在患有复杂运动挑战的儿科患者群体中,步行康复的潜在新途径.
