Машины и роботизированные устройства, для восстановления двигательных функций. Мауриц К.Х.
Download as PPT, PDF1 like3,767 views
Документ обсуждает применение роботизированных устройств и тренажеров в неврореабилитации, акцентируя внимание на их роли в восстановлении двигательных функций у пациентов, страдающих от последствий инсульта. Приведены результаты исследований, подтверждающих эффективность таких технологий в улучшении координации движений и функциональных категорий. Документ также подчеркивает необходимость внедрения новых технологий для улучшения доступности и качества реабилитации.
![Многоцентровое, рандомизированное,
одно-слепое исследование
Functional Ambulation Category (FAC, 0-5)
0
1
2
3
4
5
Studienbeginn nach 2 Wochen nach 4 Wochen nach 6 Monaten
[t]
FAC [0-5]
Gruppe A
Gruppe B
2 неделисначала 4 нед 6 месяци](https://image.slidesharecdn.com/mauritz2014-140701125110-phpapp01/85/-10-320.jpg)
![Bi-Manu-Track: Многоцентровое,
рандомизированное, одно-слепое
исследование
The Bi-Manu-Track seems
effective for the highly
paretic arm after stroke. The
concept of a bilateral distal
approach may be sensible
given the repetitive passive
movement, the facilitation
via intercallosal fibres, the
larger cortical presentation
of the distal segments and
the competition of proximal
and distal arm segments for
plastic brain territory.
Mean Fugl-Meyer (Motor section 0-66)
0
10
20
30
40
50
60
70
study onset study end follow-up
[t]
FM[0-66]
Group A
Group B
Isometric Grip strength
-10
0
10
20
30
40
50
60
study onset study end follow-up
[t]
[iFK]
Group A
Group B](https://image.slidesharecdn.com/mauritz2014-140701125110-phpapp01/85/-21-320.jpg)
Машины и роботизированные устройства, для восстановления двигательных функций. Мауриц К.Х.
- 1. KK. Х. Мауриц. Х. Мауриц Charité Berlin –Charité Berlin – УниверситетУниверситет Отделение НеврореаюилитацияОтделение Неврореаюилитация VIVI МеждународнныйМеждународнный КонгрессКонгресс «НЕЙРОРЕАБИЛИТАЦИЯ»«НЕЙРОРЕАБИЛИТАЦИЯ» МоскваМосква 9-10 июня9-10 июня 20201414 Машины и роботизированные устройства для восстановления двигательных функций
- 2. Training machines: walking Zander machines around 1900
- 3. Тренировка двигательного аппарата количество повторенийколичество повторений моторных шаблоновмоторных шаблонов улучшает координацияулучшает координация движений.движений. Power law of learning: PPower law of learning: P ((количествоколичество практическихпрактических упражненийупражнений) is raised to) is raised to a power b (Newell &a power b (Newell & Rosenbloom 1981Rosenbloom 1981)) Crossman 1959
- 4. Приблизительное количество необходимых повторений моторных шаблонов для усовершенствования координации движений Изготовляющая сигары женщина:Изготовляющая сигары женщина: 3 мил. сигар3 мил. сигар CrossmanCrossman (1959)(1959) Вяжущие руками женщины:Вяжущие руками женщины: 1,5 мил. петель1,5 мил. петель 20 свитеров20 свитеров @ 75.000@ 75.000 петель/свитерпетель/свитер Производящие ковры детиПроизводящие ковры дети 1,4 мил. узлов1,4 мил. узлов 35 м35 м²² @@ 40.000 узлов/м40.000 узлов/м²² Играющие на скрипке детиИграющие на скрипке дети 2,5 мил. Нот2,5 мил. Нот 6 часов х 6 дней х 50 недель х 3 года (6 часов х 6 дней х 50 недель х 3 года (Suzuki)Suzuki) Вяжущие бусы женщиныВяжущие бусы женщины 1,5-3 мил.1,5-3 мил. Perform.; Mikimoto Pearl Ind.Perform.; Mikimoto Pearl Ind. БаскетболистыБаскетболисты 1 мил. Корзин1 мил. Корзин приблизительная оценкаприблизительная оценка бейсбол-питчербейсбол-питчер 1,6 мил. Подач1,6 мил. Подач 3/мин х 180 мин х 300 дней х 10 лет3/мин х 180 мин х 300 дней х 10 лет
- 5. Тренировка двигательного аппарата с частичным снятием веса на бегущей дорожке Тренировка с частичнымТренировка с частичным снятием веса на бегущейснятием веса на бегущей дорожке у кошекдорожке у кошек привела к практическипривела к практически нормальным шаблонамнормальным шаблонам походки при различнойпоходки при различной скорости движения,скорости движения, весовой нагрузки ивесовой нагрузки и правильной постановкеправильной постановке ногног. (. (Шик, Гурфинкель,Шик, Гурфинкель, Grillner)Grillner) животные человек
- 6. Тренировка на бегущей дорожке с частичным снятием веса Два или три терапевта: контроль постановки туловища и таза. Постановка парали- зованных ног. SCI: Visitin & Barbeau 1989; Wernig & Müller 1992 Dietz et al. 1995 Barbeau et al. 1999 Stroke: Hesse, Mauritz et al. 1994,1995,1997 Pohl et al. 2002
- 7. Тренировка на бегущей дорожке: преимущество целенаправленноцеленаправленно Нормальный цикл ходьбыНормальный цикл ходьбы (контактное время,(контактное время, симметрия, небольшиесимметрия, небольшие колебания, скорость,колебания, скорость, импульс движения)импульс движения) Рано возможное началоРано возможное начало тренировкитренировки Максимальное количествоМаксимальное количество повторений (1000 цикловповторений (1000 циклов шагов в сравнении со 100шагов в сравнении со 100 циклами шагов вциклами шагов в конвенциональной терапии)конвенциональной терапии) Hesse et al. 1998 Mauritz et al. 2006 Цикл шагов при тренеровке на бегущей дорожке Цикл шагов при движении по нормальному полу на бегущей дорожке
- 8. Gaittrainer Физиологический цикл шаговФизиологический цикл шагов и фазы остановки и ходьбы;и фазы остановки и ходьбы; нормальный уголнормальный угол тазобедренного и коленноготазобедренного и коленного сустава; физиологическоесустава; физиологическое движение центра тяжеста вдвижение центра тяжеста в вертикальном и латеральномвертикальном и латеральном направлении.направлении. Помощь терапевтов дляПомощь терапевтов для тяжело парализованныхтяжело парализованных мотор и зацепление
- 9. Gaittrainer СаморегулирующаясСаморегулирующаяс я система частичногоя система частичного снятия весаснятия веса АвтоматическийАвтоматический счетчик цикловсчетчик циклов шаговшагов УлучшениеУлучшение функциональныхфункциональных категорий (категорий (FAC),FAC), скорости, ритма,скорости, ритма, величины шагов,величины шагов, нормализациянормализация электромиографииэлектромиографии
- 10. Многоцентровое, рандомизированное, одно-слепое исследование Functional Ambulation Category (FAC, 0-5) 0 1 2 3 4 5 Studienbeginn nach 2 Wochen nach 4 Wochen nach 6 Monaten [t] FAC [0-5] Gruppe A Gruppe B 2 неделисначала 4 нед 6 месяци
- 11. Lokomat Движения конечностей уДвижения конечностей у больных с частичной ибольных с частичной и полной параплегией сполной параплегией с помощьюпомощью компьютерного контролякомпьютерного контроля Контроль угловКонтроль углов тазобедренного итазобедренного и коленного суставовколенного суставов Датчики передаютДатчики передают информацию об углахинформацию об углах суставовсуставов Colombo & Dietz 2000
- 12. AutoAmbulator Braintree Rehab (Motorika Ltd. Israel) система частичного снятия веса бегущая дорожка Exosceleton
- 13. Будущие развития аппаратов : Haptic Walker: подниматься/спускаться по лустнице спотыкаться/поскользнуться
- 14. Recent outcome studies: gait Cochrane Review: Mehrholz et al. 2013Cochrane Review: Mehrholz et al. 2013 (22(22 trials, 999 patients, several devices)trials, 999 patients, several devices):: Electromechanical-assisted training for walkingElectromechanical-assisted training for walking after strokeafter stroke Severe gait disorders profit most from robotSevere gait disorders profit most from robot trainingtraining Improvement in less severe patients is oftenImprovement in less severe patients is often due to additional training time and moredue to additional training time and more repetitionsrepetitions Best results by a combination of conventionalBest results by a combination of conventional & machine therapy& machine therapy
- 16. с помощью роботов Volpe et al.Volpe et al. NeurologyNeurology 2000;54:1938-19442000;54:1938-1944 Новый подход вНовый подход в областиобласти реабилитацииреабилитации Aisen et al. ArchAisen et al. Arch NeurolNeurol 1997;54:443–4461997;54:443–446 MIT-Manus
- 17. MIT-Manus Interactive Motion; Hogan, Krebs et al.
- 18. Motorika (Israel) Ltd. 3-D movements Current studies in Berlin, Israel, Tokio Modes: guided, initiated, step initiated, follow assist, free.
- 19. Fugl-Meyer Fugl-Meyer values increased significantly after the treatment (pre-treatment = 21, post-treatment = 31 points; t=-4.457, p=0.007) 0 5 10 15 20 25 30 Fugl-Meyer Test Pre-Treatment Post-Treatment Fugl-MeyerScore(max.64) Pre and Post-treatment
- 20. Тренировка руки и кисти МоторизированныйМоторизированный методметод Флексия и экстензияФлексия и экстензия Пронация и супинацияПронация и супинация АктивнаяАктивная;; пассивнаяпассивная;; сервоконтрольсервоконтроль ((пораженная рукапораженная рука следует за здоровой иследует за здоровой и наоборот)наоборот) Много повторенийМного повторений Hesse, Mauritz et al. 2006
- 21. Bi-Manu-Track: Многоцентровое, рандомизированное, одно-слепое исследование The Bi-Manu-Track seems effective for the highly paretic arm after stroke. The concept of a bilateral distal approach may be sensible given the repetitive passive movement, the facilitation via intercallosal fibres, the larger cortical presentation of the distal segments and the competition of proximal and distal arm segments for plastic brain territory. Mean Fugl-Meyer (Motor section 0-66) 0 10 20 30 40 50 60 70 study onset study end follow-up [t] FM[0-66] Group A Group B Isometric Grip strength -10 0 10 20 30 40 50 60 study onset study end follow-up [t] [iFK] Group A Group B
- 22. Exoskeletons Pisa group Korea Salford Saga European Space Agency Noordwijk, NL
- 23. Recent outcome studies: arm Cochrane reviewCochrane review (19 studies, different devices,(19 studies, different devices, 666 patients) showed improved ADL outcome for666 patients) showed improved ADL outcome for machine trainingmachine training (Mehrholz et al 2008:(Mehrholz et al 2008: Electromechanical and robot-assisted arm training for improving arm function and activities of daily living after stroke) Especially positive effects in severe andEspecially positive effects in severe and acute patient groupacute patient group American Heart Association 2010American Heart Association 2010 recommended robot therapyrecommended robot therapy
- 24. Advantages of robotic devices in therapy Prolonged duration of trainingProlonged duration of training Increased number of repetitionsIncreased number of repetitions Improved patient savetyImproved patient savety Less strain for therapistsLess strain for therapists Improved therapeutic outcomeImproved therapeutic outcome
- 27. NIH on Rehabilitation Trends (2005) ““Demand for stroke therapy will increaseDemand for stroke therapy will increase dramatically…dramatically…”” ““Existing practice in rehabilitation isExisting practice in rehabilitation is very laborvery labor intensive…intensive….”.” ““We simplyWe simply cannot affordcannot afford to provide enough ... therapyto provide enough ... therapy with current technologies.”with current technologies.” ““New technologies with potential to add significant benefitNew technologies with potential to add significant benefit at greatlyat greatly reduced costreduced cost include:include: outpatient clinic-basedoutpatient clinic-based roboticrobotic therapies,therapies, home-basedhome-based roboticrobotic therapiestherapies, “, “ “…“…could result in major paradigm shift.”could result in major paradigm shift.” (NCMRR-NIH, advisory board 2005 priority statement)(NCMRR-NIH, advisory board 2005 priority statement) Robot-based Rehabilitation
Editor's Notes
- #2: Neurorehabilitation 2000 is changing rapidly. This meeting should be a presentation of the state of the art. In my talk I shall point out were we come from, where we are today and where we are heading to. Rehabilitation in the past
- #4: Crossman, E. R. F. W. (1959). A theory of the acquisition of speed skill. Ergonomics, 2,153-166. T=a/p