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机器人设备可以帮助患有脑瘫的孩子

2020-03-16 11:40:11来源:

2017年7月26日,星期三(健康日新闻)-一项小型研究发现,机器人训练设备有助于改善患有被称为“蹲伏步态”的脑瘫儿童的行走能力。

高级研究员Sunil Agrawal解释说,该设备为太弱的肌肉提供了力量训练,以至于无法支撑其完全站立。他是哥伦比亚大学工程与应用科学学院的康复和再生医学与机械工程教授。

阿格劳瓦尔说:“通过这种方法,孩子们改善了他们的姿势,步行速度,平衡以及步行的对称性。”

蹲伏步态是由一种称为痉挛性截瘫的脑瘫引起的异常。在痉挛性截瘫中,双腿僵硬的肌肉会妨碍正常的走路和走路,从而阻止正常的步幅。

人的运动依赖于两组肌肉:牵拉的屈肌和推挤的伸肌。例如,弯曲膝盖需要屈肌,而向后伸直腿需要伸肌。

阿格劳瓦尔说,蹲伏步态的孩子总是弯曲,臀部,膝盖和脚踝无法来回运动,因为这些关节的屈肌太僵硬,伸肌太弱。

“他们的臀部不直。他们的膝盖和脚踝不直,”阿格劳瓦尔说。“由于这个弯曲的姿势,他们的步态非常不稳定。”

研究人员在背景资料中解释说,典型的蹲伏步态物理疗法依赖于专业治疗师提供的松紧带,负重甚至抵抗力,以提高伸膝肌的力量。

研究人员说,不幸的是,这种方法由于主要关注膝盖力量而导致结果不一致。

Agrawal解释说,研究中使用的束缚骨盆辅助装置(TPAD)是一条围绕臀部佩戴的皮带,八根电缆从皮带向下延伸到连接到跑步机的电动机。

Agrawal说,电缆在走在跑步机上时将孩子拉下,产生相当于他们体重10%的力-大约等于一个健康的孩子背着背包的力。

物理治疗师使用摄像头系统监控孩子的步态,并调节钢丝所提供的力量以增强看上去最弱的肌肉,阿格劳瓦尔解释说。

六个步态缓慢的儿童参加了TPAD的培训。所有的孩子都可以独立行走,但是在水平到不平坦的表面行走时会遇到麻烦。

研究作者说,在使用该设备进行了15次培训之后,孩子们的屈曲和伸展臀部,膝盖和脚踝的能力得到了改善。

研究结果显示,孩子们的步伐也更长,能够更好地将脚从地面上移开而不会拖拽,并提高了步行速度。

一位脑瘫专家说,结果令人印象深刻。

“他们正在改变孩子的运动方式,以延长肌肉的运动时间,我认为这太了不起了,”亚利桑那州中部脑瘫患者的治疗主任瓦莱丽·皮拉契奇尼(Valerie Pieraccini)说。“他们使用的向下力相当于一个健康的孩子背着背包,因此您可以观察他们在做什么,并且已经知道他们可能如何整合他们发现的走进儿童现实世界的方式。 ”

Pieraccini继续说,与当前疗法相比,“这要复杂得多”。“但是我也不得不说,当我们进行身体的步态训练时,这是一个治疗师对孩子的双手,尽管我们尝试了很多,但我认为我们永远也无法取代这种人为因素。有一种直觉。

Agrawal说,TPAD现在需要在更大范围的儿童中进行测试。研究人员还在研究这是否有助于治疗患有其他步行问题的脑瘫儿童,例如一只健康的小腿和一条弱小的小腿。

根据美国疾病控制和预防中心的说法,脑瘫是一组神经系统疾病,会影响一个人的移动,行走,保持平衡和保持良好姿势的能力。它是儿童时期最常见的运动障碍,每323名儿童中约有一名受到影响。

研究结果发表在7月26日的《科学机器人》杂志上。