Nouveau dispositif aide à la réhabilitation après un AVC

Cet article parle d'un nouvel appareil conçu pour aider les gens à retrouver le mouvement de leur bras après un AVC. Cet appareil est facile à utiliser, abordable et efficace pour la thérapie. Il offre de l'aide ou de la résistance aux patients pendant qu'ils bougent leurs bras.

#Importance de la réhabilitation après un AVC

Aux États-Unis, quelqu'un fait un AVC toutes les 40 secondes. Cet événement de santé grave peut mener à la mort et touche des millions de personnes. Après un AVC, beaucoup de gens ont du mal à bouger leurs bras, ce qui rend les activités quotidiennes difficiles. Très peu récupèrent totalement, ce qui diminue leur qualité de vie. Donc, trouver des méthodes de réhabilitation efficaces est crucial pour soutenir les survivants d'AVC.

#Qu'est-ce qu'un appareil de réhabilitation à effet de fin?

Les appareils de réhabilitation à effet de fin sont des machines qui aident les gens à bouger leurs bras sur une surface plane. Ils sont populaires parce qu'ils sont légers, faciles à entretenir et peuvent produire de bons résultats comparés à des machines plus compliquées. Ces appareils aident les patients à pratiquer différents mouvements, rendant la réhabilitation plus efficace et engageante.

Le nouvel appareil de réhabilitation présenté dans cet article offre quelques caractéristiques clés :

• Il aide les patients à suivre des mouvements ou trajectoires spécifiques.
• Il permet aux patients d'utiliser leur propre force tout en offrant de l'aide.
• Il permet aux patients de bouger librement dans une zone sécurisée.

#L'appareil de réhabilitation du bras Gantry (GARD)

Le nouvel appareil s'appelle l'appareil de réhabilitation du bras Gantry (GARD). Il est conçu pour être abordable et facile à entretenir, afin que plus de gens puissent y avoir accès. Le GARD utilise un mécanisme spécial qui permet un contrôle précis des mouvements. Il possède deux moteurs qui contrôlent le mouvement dans les directions horizontale et verticale.

#Design mécanique

Le GARD peut bouger dans un espace de travail mesurant 65 par 55 centimètres. Il utilise deux moteurs combinés avec des vis à billes pour un mouvement fluide. Ces vis à billes aident à convertir le mouvement rotatif des moteurs en mouvement linéaire, permettant au GARD de fournir une assistance ou une résistance précise à l'utilisateur.

#Design électrique

L'appareil est alimenté par une source d'alimentation de qualité médicale. Cette source d'énergie distribue de l'énergie aux moteurs et capteurs de l'appareil. Le GARD utilise des capteurs de précision pour déterminer combien de force est appliquée à l'appareil, garantissant que le retour d'information à l'utilisateur est précis.

#Systèmes de contrôle

Le GARD fonctionne avec deux niveaux de contrôle principaux. Le niveau supérieur calcule la vitesse et la position désirées de l'appareil en fonction des données de l'utilisateur et des capteurs. Le niveau inférieur gère le mouvement réel des moteurs. Cette approche en couches rend le système de contrôle efficace et réactif.

#Comment le GARD aide à la réhabilitation

Le GARD soutient les survivants d'AVC à travers différentes étapes de la réhabilitation avec trois modes différents :

#Mode de trajectoire guidée par robot

Ce mode aide les utilisateurs en guidant automatiquement leur bras le long d'un chemin prédéfini. C'est utile au début de la récupération lorsque les gens peuvent avoir besoin de plus d'aide pour bouger leurs bras. L'appareil prend en charge la plupart du mouvement tout en permettant à l'utilisateur de suivre.

#Mode libre

En mode libre, les utilisateurs peuvent bouger leurs bras librement dans une zone définie. Ce mode encourage l'interaction à travers des jeux de réhabilitation, rendant la thérapie plus agréable. L'appareil surveille le mouvement de l'utilisateur pour assurer la sécurité, agissant comme une barrière douce qui guide l'utilisateur sans restreindre complètement son mouvement.

#Mode de trajectoire guidée par l'humain

Ce mode est conçu pour les utilisateurs qui peuvent guider leur bras mais ont encore besoin d'aide. Il offre un équilibre de soutien, permettant aux individus de suivre un chemin tout en recevant de l'aide s'ils s'écartent du cours. Ce mode peut être particulièrement bénéfique à mesure que les patients renforcent leur force et leur confiance dans leurs mouvements.

#Caractéristiques clés de contrôle

Trois principales caractéristiques de contrôle rendent le GARD efficace :

#Contrôle de vitesse d'Euler implicite (IEVC)

Cette méthode de contrôle assure que les mouvements de l'appareil restent fidèles au chemin prévu, même si les utilisateurs appliquent une force supplémentaire. Le système est conçu pour tenir compte des mouvements indésirables, aidant l'utilisateur à rester sur la bonne voie.

#Dynamiques virtuelles d'admittance

Cette fonctionnalité simule un mouvement naturel pour l'utilisateur, lui faisant sentir qu'il déplace un objet réel. L'appareil réagit à la force que l'utilisateur exerce, permettant une interaction plus réaliste pendant la thérapie.

#Contrôle d'impédance

Le contrôle d'impédance aide à créer un environnement réactif où l'appareil fournit différents niveaux de soutien en fonction de la manière dont l'utilisateur bouge. Si un utilisateur s'écarte de son chemin, le système le guide doucement en arrière, facilitant le maintien de la trajectoire.

#Tests expérimentaux

Pour valider la performance du GARD, plusieurs expériences ont été menées. Ces tests ont démontré à quel point l'appareil pouvait suivre des chemins, soutenir les mouvements de l'utilisateur et interagir avec les actions de l'utilisateur.

#Résultats des tests pour le mode de trajectoire guidée par robot

Dans ce mode, les participants ont pu suivre à la fois des chemins prédéfinis et des chemins libres avec un minimum d'erreurs. Le taux d'erreur moyen est resté bas, indiquant que l'appareil guidait avec succès les utilisateurs le long de leurs chemins désirés.

#Test du mode libre

Les participants ont participé à des tâches qui nécessitaient de se mouvoir librement tout en suivant une zone définie. Les résultats ont montré que les utilisateurs se sentaient à l'aise de bouger dans les limites, l'appareil limitant correctement leurs mouvements à des zones sûres.

#Évaluation des modes de trajectoire guidée par l'humain

Lors des tests des modes guidés par l'humain, les participants ont pu réaliser des mouvements circulaires et d'autres motions définies avec facilité. L'appareil a réussi à restreindre les mouvements tout en fournissant des retours d'informations cohérents, démontrant sa fiabilité et son efficacité.

#Comparaison avec d'autres appareils de réhabilitation

Comparé à d'autres appareils de réhabilitation des membres supérieurs, le GARD se distingue par ses algorithmes de contrôle innovants et ses fonctionnalités de soutien. Alors que nombreux sont les appareils existants offrant une fonctionnalité basique, le GARD combine plusieurs modes d'opération pour fournir un soutien complet pour la récupération après un AVC.

#Implications futures

L'appareil de réhabilitation des membres supérieurs GARD a le potentiel d'améliorer la qualité de la réhabilitation pour les patients ayant subi un AVC. Son accessibilité, son adaptabilité et son design convivial le rendent accessible à un large éventail d'individus. La recherche et le développement continus peuvent encore améliorer ses capacités, garantissant que plus de survivants d'AVC puissent retrouver leur indépendance et améliorer leur qualité de vie.

Dans l'ensemble, l'introduction du GARD représente une avancée significative dans la technologie de réhabilitation. En se concentrant à la fois sur le design mécanique et les systèmes de contrôle, il répond à de nombreux défis auxquels sont confrontés les patients ayant subi un AVC, ouvrant la voie à un processus de récupération plus engageant et efficace.