השימוש המשולב של גירוי הנוכחי טראנס ישיר וטיפול רובוטית עבור הגפיים העליונות

Summary

השימוש המשולב של טראנס זרם ישיר גירוי וטיפול רובוטית הרחבה לטיפול שיקום קונבנציונלי עלול לגרום תוצאות משופרות טיפולית עקב אפנון של פלסטיות המוח. במאמר זה, אנו מתארים את האמצעים שננקטו המשולב במכון שלנו לשיפור ביצועי מנוע לאחר שבץ.

Abstract

הפרעות רגשיות ונוירולוגיות כגון שבץ מוחין מובילים גורם של נכות לטווח ארוך והוא יכול להוביל חוסר חמור והגבלה של פעילויות יומיומיות עקב ליקויי האיבר העליון והתחתון. טיפולים חדשים מן החוץ לשיקום סטנדרטי עשוי לייעל את תוצאות תפקודי נלמדים גופנית אינטנסיבית, ריפוי בעיסוק עדיין נחשבים טיפולים עיקריים.

טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) היא טכניקה גירוי המוח לא פולשנית המשמשת כבסיס אזורים במוח באמצעות היישום של זרמים חלשים ישיר דרך אלקטרודות על הקרקפת, להתכוונן דעתנית קורטיקלית קוטביות (ניגודים). עניין גדל בטכניקה זו ניתן לייחס שלה בעלות נמוכה, קלות השימוש, ואת ההשפעות על האדם פלסטיות עצבית. מחקר שנערך לאחרונה בוצע כדי לקבוע את הפוטנציאל קליני של tDCS בתנאים מגוונים כגון דיכאון, מחלת פרקינסון, מנוע שיקום לאחר שבץ. tDCS מסייעת לשפר פלסטיות המוח, שנראה טכניקה מבטיח בתוכניות שיקום.

מספר התקנים רובוטית פותחו כדי לסייע בשיקום תפקוד האיבר העליון לאחר שבץ. השיקום של גירעונות מנוע לעתים קרובות תהליך ארוך הדורש גישות רב תחומיים לחולה להשיג עצמאות מקסימלית. התקנים אלה אין בכוונתך להחליף טיפול שיקום ידנית; במקום זאת, הם תוכננו כלי נוסף על תוכניות השיקום, המאפשר תפיסה מיידית של תוצאות, המעקב של שיפורים, ובכך מסייעת לחולים להישאר מוטיבציה.

הן tDSC והן טיפול באמצעות רובוט מבטיח תוספות לשיקום קו, המטרה של האפנון של פלסטיות המוח, עם מספר דיווחים המתארים את השימוש שלהם להיות מזוהה עם טיפול קונבנציונאלי ושיפור תוצאות טיפוליות. עם זאת, לאחרונה, כמה ניסויים קליניים קטנים פותחו המתארים שימוש המשויך tDCS טיפול באמצעות רובוט בשיקום שבץ. במאמר זה, אנו מתארים את האמצעים שננקטו המשולב במכון שלנו לשיפור ביצועי מנוע לאחר שבץ.

Introduction

הפרעות נוירולוגיות כגון שבץ מוחי, שיתוק מוחי, פגיעה מוחית טראומטית מובילים גורם של נכות לטווח ארוך, בשל נגעים הבאים תסמינים נוירולוגיים שיכולים להוביל חוסר חמור והגבלה של פעילויות היומיום¹. הפרעות תנועה להפחית באופן משמעותי את איכות החיים של החולה. שחזור מוטורי ביסודה מונעת על ידי והנוירולוגיה הפלסטית, המנגנון הבסיסי שבבסיס מחודש מהוואי של מיומנויות מוטוריות איבדו בשל המוח נגעים^2,3. לפיכך, טיפולי שיקום חריפה מבוססים על אימונים אינטנסיביים במינון גבוה, חזרות אינטנסיבי של תנועות לשחזר כוח ואת טווח התנועה. פעילויות חוזרות אלה מבוססים על תנועות החיים מדי יום, המטופלים עשויים להיות פחות מוטיבציה עקב החלמה מוטורית איטית החוזרות על עצמן, תרגילים עלול לפגום בהצלחת neurorehabilitation⁴. גופנית אינטנסיבית, ריפוי בעיסוק עדיין נחשבים טיפולים הראשי, אך חדשה יותר מן החוץ טיפולים לשיקום סטנדרטי נלמדים כדי למטב את תוצאות תפקודי¹.

כניסתו של טיפולים רובוטית בסיוע הוכח שיש ערך רב בשיקום שבץ, המשפיעים על תהליכי עצביים פלסטיות סינפטית, כינוסים ושיקום חברות. הם נחקרו עבור ההכשרה של חולים עם פונקציות נוירולוגיות פגום ועזרה לאנשים עם מוגבלויות⁵. אחד היתרונות החשובים של הוספת טכנולוגיה רובוטית התערבויות rehabilitive נעוץ ביכולתה להעביר אימון בעצימות גבוהה ומינון גבוה, אשר אחרת יהיה מאוד עתירי עבודה התהליך⁶. השימוש של טיפולים רובוטית, יחד עם תוכנות מחשב מציאות מדומה, מאפשר התפיסה המיידית והערכה של שחזור מוטורי ולשנות פעולות חוזרות לפעילויות תפקודית משמעותית, אינטראקטיביים כגון ניקוי כיריים⁷ . זה יכול להעלות את רמת המוטיבציה של המטופלים תוך היצמדות בתהליך שיקום ארוך, מאפשר, באמצעות האפשרות של מדידת תנועות לכימות, מעקב אחר ההתקדמות שלהם⁵. שילוב של טיפול רובוטי נוהלי הנוכחי עשוי להגביר את היעילות והאפקטיביות של שיקום, לאפשר הפיתוח של מצבי הרומן של תרגיל⁸.

טיפולי שיקומי רובוטים לספק הדרכה לפעילות, יכול להיות מחולק התקני הקצה-אפקטור-type ושלד חיצוני-סוג המכשירים⁹. ההבדל בין סיווגים אלה קשורה איך התנועה מועבר מהמכשיר אל המטופל. סיום-אפקטור התקנים כוללים מבנים פשוטים יותר, פנייה אל האיבר החולה רק על חלקו הדיסטלי ביותר, ולכן יותר קשה לבודד את התנועה של מפרק אחד. מכשירים מבוססי שלד חיצוני יש עיצובים מורכבים יותר עם מבנה מכני אשר מראות את מבנה השלד של האיבר, אז תנועת המפרק של המכשיר יהיה לייצר באותה התנועה של המטופל האיבר^7,9.

T-WREX הוא רובוט המבוסס על שלד המסייעת תנועות כל הזרוע (כתף, מרפק, האמה, כף היד ותנועות אצבע). הזרוע מכני מתכוונן מאפשר רמות מגוונות של תמיכה הכבידה, המאפשר חולים שיש להם פונקציה מסוימת הגפיים העליונות שיורית כדי להשיג למגוון רחב פעיל יותר של תנועה תרפיה מרחבי תלת מימדי^7,9. MIT-מאנוס הוא רובוט סוף-אפקטור-type פועלת תוכנית יחיד (x – וציר ה-y) ומאפשרת שדה כבידה מימדי פיצוי טיפול, הכתף לסייע והתנועות המרפק על ידי הזזת היד של החולה ב מישור אופקי או אנכי^{9 , 10}. שני רובוטים יש חיישני מיקום מובנה זה יכולים לכמת השליטה המוטורית הגפיים העליונות ואת השחזור ממשק לשילוב מחשב המאפשרת 1) ההכשרה של משימות תפקודית משמעותית מדומה בסביבת למידה וירטואלי ו- 2) תרפיה משחקים, אשר לעזור למרפאה של מנוע התכנון, עין-יד תיאום, תשומת לב, שדה ראייה פגמים או מזניח^7,9. הם גם מאפשרים הפיצוי של השפעות הכבידה על הגפיים העליונות, מסוגלים להציע תמיכה וסיוע לתנועות החוזרות על עצמן וטיפוסית בחולים נפגעת קשות. זה מפחית בהדרגה סיוע כמו הנושא משפר, חל סיוע מינימלי או התנגדות לתנועה חולים במתינות לקוי^9,11.

טכניקה נוספת עבור neurorehabilitation הוא גירוי זרם ישיר טראנס (tDCS). tDCS היא טכניקה גירוי המוח לא פולשנית שגורם דעתנית קורטיקלית שינויים באמצעות משרעת נמוכה זרמי ישיר חלה דרך הקרקפת אלקטרודות^12,13. בהתאם הקוטביות של הזרם הנוכחי, דעתנית המוח יכול להיות מוגברת על ידי גירוי anodal או ירידה גירויים cathodal².

לאחרונה, היו עניין מוגבר tDCS, כפי הוכח שיש השפעות מועילות על מגוון רחב של מחלות כגון שבץ, אפילפסיה, מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר, פיברומיאלגיה, הפרעות פסיכיאטריות כגון דיכאון, אפקטיבי לקוי הפרעות, סכיזופרניה². tDCS יש כמה יתרונות, כגון עלות נמוכה יחסית, קלות שימוש, בטיחות, תופעות לוואי נדירות¹⁴שלה. tDCS גם שיטה ללא כאבים, להיות עיוור אמין בניסויים קליניים, שכן יש מצב שאם¹³. tDCS סביר אופטימלית עבור שחזור פונקציונלי בכוחות עצמו; עם זאת, הוא מוצג הבטחה מוגברת כמו טיפול הקשורים בשיקום, כפי שהוא משפר פלסטיות המוח¹⁵.

ב פרוטוקול זה, נדגים בשילוב טיפול באמצעות רובוט (עם שני רובוטים המדינה-of-the-art), לא פולשנית neuromodulation עם tDCS כשיטה לשיפור תוצאות השיקום, בנוסף פיזיותרפיה קונבנציונלית. רוב לימודי המצריכות טיפולים רובוטית או tDCS להשתמש בהם כמו טכניקות מבודד, מעטים שילבו את שניהם, אשר עשוי לשפר את ההשפעות המיטיבות מעבר לכל התערבות לבד. ניסויים קטנים אלה הדגימו אפקט סינרגיסטי אפשרי בין שני ההליכים, עם יכולת תפקודית^{8,15,16,17,18, ושחזור מנוע משופר 19}. לכן, טיפולים ומשולבות עשוי לשפר את התנועה שחזור מעבר האפשרויות הנוכחיות.

Protocol

פרוטוקול זה עוקב אחר הקווים המנחים של ועדת האתיקה האנושית המחקר של המוסד שלנו. 1. tDCS התוויות ושיקולים מיוחדיםהערה: tDCS היא טכניקה בטוחה שולח זרם קבוע ונמוך באמצעות האלקטרודות, גרימת שינויים בדעתנית עצביים של האזור מקבל גירוי. לפני התקנת מכשיר, לאשר כי החו…

Representative Results

גירוי מוחי לא פולשנית עם tDCS הפיקה לאחרונה עניין עקב השפעותיו neuroplastic פוטנציאליים, ציוד זולים יחסית, קלות שימוש, תופעות לוואי מספר22. מחקרים הראו את neuromodulation באמצעות tDCS יש פוטנציאל לווסת דעתנית קורטיקלית, פלסטיות, ובכך לקדם שיפורים בביצועי המנוע דרך פלסטיות סינ…

Discussion

ב פרוטוקול זה, אנו מתארים פרוטוקול טיפול סטנדרטי משולב tDCS גירוי הקשורים וטיפול רובוטית, המשמש כהשלמה תוכניות שיקום המקובלת אצל חולים עם הזרוע ליקויי. המטרה של הפרוטוקול היא לשיפור בתפקוד המוטורי וניידות. זה חשוב לבחון את ramping על ramping את המכונה tDCS כדי למנוע כל סיכון של תופעות לוואי. tDCS היא טכ…

Materials

tDCS device	Soterix Medical		Soterix Medical 1×1
9V Battery (2x)
Two rubber head bands
Two conductive rubber electrodes
Two sponge electrodes
Cables
NaCl solution
Measurement tape
Armeo Spring Robot	Hocoma
inMotion ARM	Interactive Motion Technologies