Dieses Protokoll beschreibt einen Rehabilitationsroboter für die oberen Gliedmaßen, der durch vier Modi intelligentes Feedback liefert. Diese Modi verbessern die Funktion und Flexibilität der oberen Gliedmaßen und verbessern so die Lebensqualität der Patienten.
Zerebrovaskuläre Unfälle, allgemein bekannt als Schlaganfälle, stellen ein weit verbreitetes neurologisches Ereignis dar, das zu erheblichen Behinderungen der oberen Gliedmaßen führt, wodurch die Aktivitäten des täglichen Lebens tiefgreifend beeinträchtigt und die Lebensqualität des Einzelnen beeinträchtigt wird. Traditionelle Rehabilitationsmethoden für die Genesung der oberen Gliedmaßen nach einem Schlaganfall werden oft durch Einschränkungen behindert, darunter Ermüdung von Therapeut und Patient, Vertrauen auf singuläre Trainingsmethoden und mangelnde nachhaltige Motivation. Um diese Herausforderungen anzugehen, wird in dieser Studie ein Rehabilitationsroboter für die oberen Gliedmaßen vorgestellt, der eine intelligente Feedback-Bewegungssteuerung verwendet, um die therapeutischen Ergebnisse zu verbessern. Das System zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, die Richtung und das Ausmaß des Kraftfeedbacks dynamisch anzupassen, basierend auf der Erkennung spastischer Bewegungen während der Übungen, und bietet so ein maßgeschneidertes therapeutisches Erlebnis. Dieses System ist mit vier verschiedenen Trainingsmodi, einer intelligenten Bewertung des Bewegungsumfangs der Gelenke und der Möglichkeit, Trainingsprogramme zu personalisieren, ausgestattet. Darüber hinaus bietet es ein immersives interaktives Spielerlebnis in Verbindung mit umfassenden Sicherheitsmaßnahmen. Dieser facettenreiche Ansatz steigert nicht nur das Engagement und das Interesse der Teilnehmer über traditionelle Rehabilitationsprotokolle hinaus, sondern zeigt auch signifikante Verbesserungen der Funktionalität der oberen Gliedmaßen und der Aktivitäten des täglichen Lebens bei halbseitig gelähmten Patienten. Das System ist ein Beispiel für ein fortschrittliches Instrument in der Rehabilitation der oberen Gliedmaßen, das eine synergetische Mischung aus Präzision, Personalisierung und interaktivem Engagement bietet und damit die therapeutischen Optionen für Schlaganfallüberlebende erweitert.
Ein Schlaganfall, der als akutes neurologisches Ereignis identifiziert wird, das durch die Verstopfung oder Ruptur von Hirngefäßen verursacht wird, unterbricht die Hirnzirkulation1 und ist damit weltweit die zweithäufigste Todesursache und eine der Hauptursachen für langfristige Behinderungen. Am ersten Tag nach einem Schlaganfall leiden bis zu 80 % der Überlebenden an einer Funktionsstörung der oberen Gliedmaßen, wobei 30 % bis 66 % sechs Monate später immer noch mit Problemen konfrontiert sind2. Nach einem Jahr berichten Menschen mit Beeinträchtigungen der oberen Gliedmaßen von erhöhter Angst, verminderter Lebensqualität und verminderter Zufriedenheit3. Darüber hinaus erreichen 16 Monate nach dem Schlaganfall nur etwa 60 % der halbseitig gelähmten Personen, die eine Krankenhausrehabilitation benötigen, eine funktionelle Unabhängigkeit bei grundlegenden täglichen Aktivitäten, wobei diejenigen, die an sensorischen, motorischen und visuellen Beeinträchtigungen leiden, signifikant stärker auf die Unterstützung des Pflegepersonals angewiesen sind4. Darüber hinaus behindert eine Dysfunktion der oberen Gliedmaßen die Nützlichkeit der Hand, was sich insbesondere durch eine erhöhte Muskelspannung bei geschwächten Beugern und Extensoren bei körperlichen Aufgaben bemerkbar macht5.
Trotz verschiedener Rehabilitationsbemühungen stellt die effektive Behandlung von Verletzungen der oberen Gliedmaßen bei Schlaganfallüberlebenden eine gewaltige Herausforderungdar 6. Ein hochintensives, sich wiederholendes Aufgabentraining hat optimale Ergebnisse gezeigt, erfordert jedoch eine erhebliche Beteiligung des Therapeuten, was zu hohen Kosten und logistischen Belastungen führt7. Daher sind kostengünstige Interventionen erforderlich, die die Arbeitsbelastung der Therapeuten nicht erhöhen und gleichzeitig das Interesse der Patienten an der Schulung erhöhen. Der Rehabilitationsroboter für die oberen Gliedmaßen kann als alternative Behandlung dienen, um hochintensive Übungen zu fördern und die Abhängigkeit von Therapeuten zu verringern1. Es handelt sich um ein neu entwickeltes intelligentes Feedback-Rehabilitationsrobotersystem für die oberen Gliedmaßen (siehe Materialtabelle). Das Gerät kann objektive Metriken (wie Geschwindigkeit, Drehmoment, Bewegungsumfang, Position usw.) ausgeben, um die Verbesserungen der Patienten zu beurteilen und zu überwachen und die Behandlung an unterschiedliche Grade der motorischen Beeinträchtigung anzupassen. Es hat eine hohe Konsistenz und Reproduzierbarkeit für einen breiten Einsatz. Darüber hinaus gibt es starke Evidenz für ein Training mit hoher Intensität, hoher Wiederholbarkeit und aufgabenorientiertem Training zur Erleichterung der motorischen Erholung nach einem Schlaganfall8.
Auf der anderen Seite sind Rehabilitationsroboter ein relativ neuartiger assistiver Behandlungsansatz mit Vorteilen wie hoher Sicherheit und Langlebigkeit9. Die American Stroke Association hat kürzlich Leitlinien veröffentlicht, in denen berichtet wird, dass robotergestütztes Motoriktraining Patienten helfen kann, die motorische Funktion und Mobilität nach einem Schlaganfall zusätzlich zur konventionellen Therapie zu verbessern10. Ein Artikel aus dem Jahr 2018 im Journal of Rehabilitation Medicine berichtete, dass die Kombination von robotergestütztem Training mit konventioneller Rehabilitation die motorische Funktion der oberen Gliedmaßen bei Schlaganfallpatienten signifikant verbessern kann, was eine klinische Förderung rechtfertigt11. Das System umfasst vier Trainingsmodi: Training mit konstanter Geschwindigkeit, kraftunterstütztes Training, aktives Training und Widerstandstraining und kann Bewertungen des Bewegungsumfangs der Gelenke durchführen. Eine Überprüfung der robotergestützten Rehabilitation von Patienten mit subakutem Schlaganfall zeigte, dass robotische Interventionen die Funktionen der oberen Extremitäten, insbesondere der Schulter-, Ellbogen- und Unterarmleistung, signifikant verbesserten, wie mit dem Functional Independence Measure und der Fugl-Meyer Assessment Scale bewertet. Diese Interventionen verbesserten auch die Aktivitäten des täglichen Lebens und verbesserten die Lebensqualität10.
Ziel dieser Studie ist es, die Wirksamkeit eines intelligenten Feedback-Rehabilitationsroboters bei der Rehabilitation der motorischen Funktionen der oberen Gliedmaßen bei Patienten mit früher Hemiplegie nach einem Schlaganfall zu evaluieren und eine wissenschaftliche Grundlage für Rehabilitationsstrategien für Schlaganfallpatienten mit Hemiplegie zu schaffen.
Aufbauend auf früheren Forschungsarbeiten20 verfolgt diese Studie einen integrierten Ansatz, indem sie robotisches Training für die Rehabilitation der oberen Gliedmaßen mit konventionellen therapeutischen Methoden für die Genesung nach einem Schlaganfall kombiniert. Die aktuellen Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Integration die motorische Funktion der oberen Gliedmaßen erheblich verbessert und die Fähigkeit zur Durchführung von Aktivitäten des täglichen Lebens (ADLs) verbessert, w…
The authors have nothing to disclose.
Wir danken auch den medizinischen Fachkräften und Mitarbeitern des First Affiliated Hospital der Zhejiang University für ihre Unterstützung und Zusammenarbeit während des gesamten Forschungsprozesses.
Upper Limb Rehabilitation Robot[Fourier M2] | Shanghai Fourier Intelligence, China | ArmMotus M2 | The upper limb intelligent force feedback motion control training system [M2] is a new generation of upper limb intelligent force feedback rehabilitation robot training system independently developed by Shanghai Fourier Intelligence. Based on core technologies such as force feedback, this training system can sense the patient's force and whether there is any spasticity when the patient completes the predetermined action, and then change the power assist or resistance of the device itself, so as to improve the upper limb motor dysfunction. Through goal-oriented training, M2 endows games with training, increases the enthusiasm of patients, and more effectively exercises the gross motor function and cognitive function of patients' upper limbs. |
SAS software | SAS Institute | https://www.sas.com/en_in/home.html | |
SPSS software | IBM | version 26 | https://www.ibm.com/products/spss-statistics |