Команда инженеров Колумбии изобрела роботизированное устройство – тренажер поддержки туловища (TruST), которое можно использовать для помощи и обучения людей с травмой спинного мозга, чтобы они сидели более устойчиво, улучшив контроль их туловища и, таким образом, получив расширенное активное рабочее пространство для сидения. не падая и не балансируя руками. Исследование, опубликованное сегодня в журнале Spinal Cord Series and Cases, является первым, в котором измеряется и определяется рабочее пространство сидя у пациентов с травмой спинного мозга на основе их активного контроля над туловищем.
«Мы разработали TruST для людей с ТСМ, которые обычно являются инвалидами», – говорит Сунил Агравал, руководитель проекта и профессор машиностроения, реабилитации и регенеративной медицины. «Мы обнаружили, что TruST не только предотвращает падение пациентов, но и максимизирует движения туловища за пределами контроля положения пациента или ограничений равновесия."
TruST – это ремень с приводом от моторизованного троса, который размещается на туловище пользователя для определения пределов контроля осанки и зоны сидения у людей с травмой спинного мозга. Он передает силы на туловище, когда пользователь выполняет движения верхней части тела, превышающие пределы устойчивости позы, сидя.
Пять субъектов с травмой спинного мозга, участвовавшие в пилотном исследовании, были обследованы с помощью теста постурального звездного сидения, индивидуального теста на осанку, который требовал от них следовать за мячом головой и двигать туловищем как можно дальше, не используя руки.
Тест был повторен в восьми направлениях, и исследователи использовали результаты для расчета сидячего рабочего пространства каждого человека.
Затем команда адаптировала TruST для каждого субъекта, чтобы применить персонализированные вспомогательные силовые поля к туловищу, в то время как субъекты снова выполняли те же движения. С TruST испытуемые могли дотянуться дальше во время экскурсий по туловищу во всех восьми направлениях и значительно расширить рабочее пространство сидя вокруг своего тела, в среднем примерно на 25% больше.
«Способность TruST обеспечивать непрерывную обратную связь по силе, персонализированную с учетом ограничений осанки пользователя, открывает новые возможности для реализации парадигм, основанных на моторном обучении, для переобучения функционального сидения у людей с травмой спинного мозга», – говорит Виктор Сантамария, физиотерапевт, постдокторский исследователь в Agrawal’s Robotics. и Реабилитационная лаборатория, и первый автор статьи. «Мы думаем, что TruST – очень многообещающий инструмент для реабилитации SCI."
Команда Агравала в настоящее время изучает возможность использования TruST в рамках парадигмы тренировок для улучшения контроля над туловищем у взрослых и детей с травмой спинного мозга. «Роботизированная платформа будет использоваться для обучения участников с травмой спинного мозга, предлагая им перемещать туловище по большому рабочему пространству, а TruST предоставляет вспомогательные силовые поля, чтобы безопасно вернуть испытуемых в их нейтральную сидячую позу», – говорит Агравал. «Это силовое поле со временем будет адаптироваться к потребностям участников, поскольку они улучшают свое рабочее пространство и контроль позы."