Sistemele robotizate susțin și îmbunătățesc procesul de reabilitare. Utilizarea roboților în recuperare permite: repetarea exercițiilor, documentarea progresului, aplicarea constantă a terapiei pe o perioadă îndelungată, intensitate ajustabilă.
Dispozitivul robotizat de reeducare a mâinii (fig. 1) este un dispozitiv terapeutic utilizat pentru reabilitarea neuromusculară a mâinii și a antebrațului. Exoschelet robotizat functionează pe baza de EMG (electromiografie), ca un dispozitiv de biofeedback, unde senzorii electromiografici de suprafață (sEMG) detectează activarea voluntară a mușchilor. Dispozitivul robotizat de reeducare a mâinii detectează intențiile pacientului de a mișca mâna afectată. Semnalele voluntare EMG sunt preluate de centrii nervoși superiori. Dispozitivul procesează aceste semnale și le livrează mâinii robotice.
Afișajul EMG permite terapeuților să monitorizeze stadiul neuromuscular funcțional de bază. Prin urmare, deteriorarea fiziologică a mainii rezultată în hemiplegii, tetraplegii sau alte patologii cu impact asupra mâinii, limitarea funcțională și mișcarea voluntară deficitară vor fi detectate și utilizate de către un semnal senzorial.
Atenția pacientului este direcționată spre activitate prin intermediul semnalului EMG vizual și prin urmare utilizat pentru inițierea activității motorii. Acest mecanism de biofeedback promovează învățarea motorie prin utilizare interactivă. Semnalele senzoriale precum și impulsurile senzoriale vizuale vor ajunge la cortexul motor și vor adapta funcția și excitabilitatea cortexului motor, prin urmare, pot îmbunătăți învățarea motorie. Participarea activă și inițierea mișcării prin utilizarea sistemului de biofeedback reprezintă cheia succesului dispozitivului robotizat de reeducare a mainii, controlat, orientat spre activitate (fig. 2).
Dispozitivul oferă asistență pentru mișcarea mâinii, facilitând reînvățarea mișcării prin feedback-ul pozitiv și permite antrenarea mâinii (robotizat) prin exercitii de deschidere, închidere a pumnului și combinații apelând la jocuri interactive cu mod de lucru activ și pasiv și raport disponibil automat.
Pentru o participare activă în timpul exercițiului, sEMG sunt utilizate pentru detectarea semnalelor electromiografice de suprafață. Niciun curent electric nu se aplică asupra pacientului. Semnalele sEMG detectate sunt procesate pentru a vizualiza mișcarea activă existentă la nivelul mușchilor la locul
în care electrozii sEMG sunt poziționați deasupra mușchilor flexori responsabili de flexia degetelor, în timp ce feedback-ul extensor este produs atunci când electrozii sunt poziționați deasupra mușchilor extensori responsabili de extensia degetelor. Deși mișcarea ortezei este controlată de contracția voluntară a mușchilor și este întreruptă odată ce mișcarea este oprită din nou de contracția voluntară a mușchilor, acest mecanism este controlat în totalitate de pacient prin antrenamentul interactiv al dispozitivului de reeducare a mâinii.
Odată cu dezvoltarea roboticii și a inteligenței artificiale se pune întrebarea dacă și în ce măsură omul va fi înlocuit de acestea.
S-a constatat că din punct de vedere al recuperării motorii, activităților vieții zilnice, forței și controlului motor, nu sunt diferențe între terapia convențională intensivă și terapia robotizată; în schimb, în funcție și de stadiul recuperării, sesiunile de terapie robotizată, adăugate ședințelor de terapie convențională, cresc eficiența terapiei convenționale. Deși reprezintă un progres semnificativ și viitorul aparține medicinii în care roboții medicali vor constitui o parte integrantă, kinetoterapia robotizată are unele limite și nu poate fi folosită decât complementar celei clasice. Terapia robotizată adjuvantă și nici măcar cea prin tehnologie asistativă, nu pot fi efectuate fără fizioterapeut. Se poate aprecia totuși că pe viitor acești specialiști trebuie să capete cunoștințe suplimentare de bioinginerie și robotică.
Concluzie
Terapia robotică nu înlo-cuiește kinetoterapia, terapia ocupațională sau alte metode de terapie prin mișcare efectuate analitic sau global de specialiști, ci le completează.
Obiectivele principale pentru utilizarea dispozitivului de reeducare a mâinii sunt următoarele (însă fără a se limita doar la acestea):
- Îmbunătățește și promovează învățarea motorie prin utilizarea interactivă a sistemului de biofeedback
- Motivează pacienții pentru a participa voluntar la reabilitare
- Inițiază contracții voluntare ale mușchilor și ale mișcării voluntare
- Asigură menținerea voluntară a contracției mușchilor și a mișcării voluntare
Indicații
- Paralizia mâinii din accidentul vascular cerebral, leziuni ale măduvei spinării,
- Deficit motor la nivelul mâinilor, degetelor și a antebrațului prin leziuni de neuron motor periferic,
- Dificultate în auto-inițiere, în controlul și menținerea mișcării voluntare a mușchilor mâinii,
- Coordonare redusă între feedback-ul extern și mișcarea voluntară