"anklebot", das die gelenksteifigkeit misst, könnte der reha helfen



Das Knöchelgelenk ist eine komplexe Struktur von Muskeln, Sehnen und Knochen, die eine echte Herausforderung für die Rehabilitation darstellt, wenn es schief geht Jetzt hat ein Team von biomechanischen Experten am MIT einen Roboter entworfen, den sie den "Anklebot" nennen, der die Knöchelsteifigkeit in verschiedenen Richtungen messen kann und wichtige Informationen für Physiotherapeuten gibt.

Neville Hogan, der Sun Jae Professor für Maschinenbau am MIT, sagt der Knöchel ist "nirgendwo in der Nähe eines einfachen Gelenks":

"Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Sammlung von Kieselsteinen, und Sie wickeln eine ganze Reihe von elastischen Bands um sie herum. Das ist ziemlich eine Beschreibung dessen, was der Knöchel ist."

Prof. Hogan und seine Kollegen im MIT's Newman Laboratory für Biomechanik und Human Rehabilitation führten eine Studie durch, wo sie den Anklebot benutzten, um die Steifheit des Knöchels in verschiedenen Richtungen zu messen.

Sie schreiben über ihre Erkenntnisse in einem Papier veröffentlicht vor kurzem in IEEE-Transaktionen auf Neuronale Systeme und Rehabilitationstechnik .

Helfen Sie Stoke-Patienten

Eine Front- und Seitenansicht eines Freiwilligen, der den Anklebot in einer sitzenden Haltung trägt. Während der Experimente bewegte der Roboter den Knöchel und nahm seine Steifigkeit in mehrere Richtungen auf. Fotos: Hyunglae ​​Lee

Anklebot ist ein Roboter, der an einer Knieklammer befestigt ist und an einen kundenspezifischen Schuh angeschlossen ist, den der sitzende Patient anzieht. Sobald sie an Anklebot angehakt sind, bewegt der Roboter den Fuß des Patienten nach einem voreingestellten Muster in verschiedene Richtungen, innerhalb des normalen Bewegungsbereichs des Knöchels.

Elektroden zeichnen die Winkelverschiebung und das Drehmoment an der Fuge auf (ein bisschen wie die Menge an Biegung, Zeige und Verdrehen, dass der Knöchel den Fuß zu machen) zu erarbeiten, wie steif der Knöchel ist.

Als sie den Anklebot auf gesunden Probanden testeten, fand das Team den Knöchel am stärksten, wenn er den Fuß nach oben und unten bewegte (Biegen und Zeigen, wie das Drücken auf ein Gaspedal). Es ist weniger stark, wenn man von Seite zu Seite kippt, und am schwächsten, wenn man sich nach innen dreht.

Sie waren überrascht zu entdecken, dass die Knöchel-Seite-zu-Seite-Bewegung unabhängig von seiner Auf- und Abbewegung ist.

Prof. Hogan sagt, dass er hofft, dass ihre Erkenntnisse Physiotherapeuten und Klinikern helfen, die Arten von körperlichen Einschränkungen besser zu verstehen, die Patienten mit Schlaganfall oder motorischen Störungen erleben.

Vor dieser letzten Studie hatte das Team bereits die Anklebot als Physiotherapie-Tool getestet, um Schlaganfall-Patienten zu helfen, die Schwierigkeiten beim Gehen haben.

Die Patienten hatten täglich Sitzungen, wo sie auf einem Stuhl saßen und an den Anklebot gehakt wurden. Zuerst tat der Roboter die ganze Arbeit, legte den Knöchel durch eine Reihe von Bewegungen, locker die Muskeln.

Aber allmählich, als die Patienten begannen, ihre Knöchel selbst zu bewegen, würde der Roboter ihnen immer weniger helfen.

Prof. Hogan erklärt:

Die Schlüsselsache ist, die Maschine kommt aus dem Weg, so viel wie es braucht, damit Sie keine Bewegung auferlegen. Wir schieben nicht die Gliedmaßen herum. Du musst doch etwas tun."

Der Anklebot unterscheidet sich von anderen Roboter-Therapien, weil es dem Patienten erlaubt, allmählich mehr und mehr zu arbeiten, anstatt die ganze Arbeit zu tun, um die Muskeln zu trainieren.

Eric Perreault ist Professor für Biomedizinische Technik und Physikalische Medizin und Rehabilitation an der Northwestern University und nahm nicht an der Forschung teil. Er sagt, dass das MIT-Team uns den ersten Einblick gegeben hat, wie die Muskelaktivierung die Mechanik des Knöchels ändert, was für Sprunggelenkverletzungen wie gewöhnliche Verstauchungen sehr wichtig ist. Er stellt fest:

"Eine faszinierende Erweiterung dieser Arbeit ist, dass es möglich sein kann, Einzelpersonen zu trainieren, um ihre Knöchelmuskulatur in einer Weise zu aktivieren, die hilft, die Verletzungsgefahr zu verringern. Ein unmittelbarer Vorteil der Studie ist, dass sie eine Methode zur Quantifizierung der Auswirkungen von Bestehende Rehabilitationstherapien auf die mechanischen Eigenschaften des Knöchels."

Im Jahr 2012 berichteten die Forscher in Griechenland, dass professionelle Fußballer dazu neigen, mehr Knöchelverstauchungen zu leiden, wenn ein Fuß stärker ist als der andere.

Women’s Skechers Performance, Go Flex Slip on Walking Shoe - Available at PeltzShoes.com (Video Medizinische Und Professionelle 2018).

Abschnitt Probleme Auf Medizin: Medizinische übung