медицинский портал

Разделы медицины

  • Информация
    • Акушерство и гинекология
    • Детская хирургия
    • Гастроэнтерология
    • Колопроктология
    • Нейрохирургия
    • Онкология
    • Отоларингология
    • Пластическая хирургия
    • Сосудистая хирургия
    • Травматология и ортопедия
    • Урология
    • Флебология
    • Хирургия
    • Эндокринология
    • Препараты
    • Пациентам

Роботизированная механотерапия

Роботизированная (пассивная) механотерапия – лечебное использование при движениях роботов. Робот – устройство, предназначенное для замены человека в различных областях деятельности: промышленность, транспорт. Преимуществом роботов является возможность использовать их продолжительное время, моделируя нагрузку, осуществляя перепрограммирование, автоматизацию и экспертный контроль выполнения различных функций как контактным, так и дистантным способом.

Использование интеллектуальных роботов подразумевает осуществление пассивных движений пациентом, включающих сенсорные системы восприятия мышечного усилия и системы привода пораженных конечностей. При этом воздействие на пациента осуществляют посредством внешней цепи обратной связи, организованной с помощью компьютерной техники с изменением амплитуды и скорости нарастания мышечных усилий зависимо от состояния мышц или иных характеристик тканей пациента.

При помощи роботов целенаправленно формируются двигательные качества пациента (выносливость, быстрота, координация, сила, гибкость), а за счет активации различных групп мышц восстанавливается динамический стереотип пациентов, активируется регуляция механизмов вегетативной нервной системы, нарушение которых является одним из главнейших компонентов патогенеза заболеваний. При этом появляется возможность использовать повторные занятия, поддерживать тело или его отдельные сегменты, осуществлять специфическую тренировку моторной активности пораженных участков, продлевать время воздействия, усиливать мотивацию и положительно влиять на сниженный мышечный тонус.

Электростимуляция и пассивная работа конечностей повышают толерантность к физической нагрузке и уменьшают число нейрогенных синкопальных явлений при заболеваниях сосудов мозга в ранних стадиях. После курса лечения у пациентов значительно укрепляется мышечная сила и усиливается активность нервно-мышечного аппарата, существенно расширяется объем движений в суставах, благодаря чему увеличивается амплитуда движений в суставах, улучшается качество жизни.

Лечебные эффекты роботизированной механотерапии. Локомоторно-корригирующий, трофо- и миостимулирующий.

Показания для роботизированной механотерапии

Острый период и хроническая стадия острого нарушения мозгового кровообращения, заболевания периферической нервной системы (парезы и параличи), травмы костно-мышечной системы (переломы, разрывы сухожилий, контрактуры), состояния после костно-суставных реконструктивных и пластических операций, детский церебральный паралич.

Параметры для роботизированной механотерапии

Процедуры проводят при различных положениях пациента на специальных установках под руководством специально обученного персонала. По принципу лечебного действия выделяют роботы-энд-эффекторы, роботы-экзоскелеты и VR-роботы.

Роботы-энд-эффекторы построены по принципу перемещения пациентом манипулятора (конечный эффектор) с двумя степенями свободы, управляемого извне при помощи интерфейса. Такой манипулятор помогает движению плечевого и локтевого суставов в горизонтальной плоскости или круговым (эллипсоидные) движениям ног в пассивном и активном режиме с регулируемой степенью нагрузки. Соединенный с роботом интерфейс позволяет регулировать степень нагрузки в зависимости от области поражения конечности. При этом восстанавливаются функциональные свойства скелетных мышц, производящих конкретное движение, вырабатывается более симметричный паттерн ходьбы с жестким соотношением фаз опоры и переноса (40 : 60%). С лечебной целью используются различные роботы, включающие несколько отдельных функциональных модулей: модуль плечо-предплечье, антигравитационный, модуль для лучезапястного сустава и для кисти и пальцев (Mit-Manus, ARM Guide, MIME), роботы тренировки ходьбы (Gait trainer GT II) с системой поддержки массы тела.

Робот-вертикализатор Erigo способствует активизации лежачих больных благодаря постепенному переводу их в вертикальное положение и моделированию ходьбы. Удается избегать ортостатических реакций, осуществлять пассивную тренировку ног. Угол вертикализации составляет 125°, а имитация ходьбы происходит посредством драйверов, обеспечивающих сгибание ног пациента в коленных суставах. Инсталлированная на них компьютерная программа позволяет устанавливать индивидуальные уровни, что значительно сокращает продолжительность процедуры. При этом вертикализация и пассивная ходьба могут осуществляться независимо друг от друга. Робот исключает «человеческий фактор». Возможность дозированной вертикализации и щадящего моделирования ходьбы позволяет использовать данный робот в остром и подостром периодах инсульта.

Робот-вертикализатор ANYMOV производит мобилизацию и дозирование движений под контролем специальных датчиков обратной связи по электромиограмме. Телеметрические датчики регистрируют биопотенциалы контролируемой мышцы и отражают изменения электромиограммы.

На принципе БОС основаны также сенсорные беговые дорожки, помогающие восстановить навыки ходьбы и сформировать правильный паттерн движений различного генеза. Они дают возможность диагностировать особенности нарушений при движениях во время ходьбы пациента и разрабатывать индивидуальный алгоритм, с помощью которого можно восстановить координацию движений (баланс, симметричность, сила, координация, реакция) и когнитивных функций. Используются также различные роботы-вертикализаторы, обеспечивающие естественное движение подъема без участия кистей рук и запястья.

Роботы-компенсаторы CON-TREX, Biodex позволяют на основе телеметрической регистрации ЭМГ по механизму обратной связи активно компенсировать силу тяжести – осуществлять движение конечности пациентов, усилие которых меньше силы тяжести («тренировка в условиях невесомости»), а также проводить тренировку с естественными скоростями по амплитуде движений суставов и туловища даже при недостаточном исходном усилии («баллистический режим») у ослабленных пациентов. Входящие в его состав различные модули позволяют проводить тренировку с БОС для всех суставов конечностей. Движения совершенствуются при помощи системы анализа параметров движения.

Роботы-экзоскелеты являются устройствами, в которых конечность замкнута в рукав, повторяющий конфигурацию конечности. За счет гибкого рукава можно изменять конфигурацию конечности и точки приложения усилий для разных ее суставов. Такие устройства имеют три степени свободы и пневматический захват. Конечность помещают внутри рукава, что позволяет регулировать ее вес и исключает проявления патологических синкинезий и синергий. Положение руки отображается на экране, врач задает амплитуду движений конечности, а сама тренировка проводится в виде игрового упражнения на компьютере. При этом пациент копирует задание и старается правильно его выполнить.

Двигательные функции верхних конечностей восстанавливаются на роботах с программным обеспечением Armeo и Amadeo. Они позволяют путем выполнения видеоупражнений тренировать координацию корковых и двигательных процессов и произвольные движения у пациентов с нарушениями координации движений.

Компьютеризированный робот Lokomat полностью или частично заменяет мануальную локомоторную терапию и обеспечивает пассивные движения в нижних конечностях, имитирующие шаг через комплексный двигательный паттерн. Дозированное снижение массы тела больного позволяет выполнять больше шагов с большей скоростью и оптимально восстановить стереотип ходьбы. Для того чтобы восстановить тонкую координацию движений, используют метод биоуправления с обратной связью на экране, отражающем перемещения пациента.

VR-роботы интегрируют программное, аппаратное обеспечение (подвижные платформы, беговые дорожки, движений, интерактивные системы) со средой виртуальной реальности (лат. virtual – потенциальный, возможный, real – действительный, VR) – созданным техническими средствами миром, передаваемым пациенту через сенсорные системы (соматическую, зрительную, слуховую) с функцией обратной связи. VR-роботы создают тренировочную нагрузку с наиболее подходящими параметрами для индивидуальных занятий. Робот CaReN использует технологию захвата движений с системой обратной связи и создает цикл взаимодействия с пациентом. Он эффективно восстанавливает функции баланса и ходьбы конечностей и когнитивные функции пациентов, обеспечивая быстрое моторное восстановление, и повышает шансы на восстановление самостоятельных движений. Программное обеспечение D-Flow позволяет разрабатывать виртуальную среду без навыков программирования.

Методика. Процедура включает выполнение заданий, выводимых на экран, или пораженной конечностью, или телом по специальной программе. Процедуры дозируются по продолжительности, скорости и темпу выполнения движений, количеству остановок.

Видео:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Купить другую книгу из каталога

Медицинский сайт Surgeryzone

© 2010  
Информация не является указанием для лечения. По всем вопросам обязательна консультация врача.
Создание сайта: веб-студия "Квітка на камені"