Columbia desarrolla 'soporte robótico para el tronco' para personas con lesiones de la médula espinal

Los ingenieros de la Universidad de Columbia han inventado un entrenador robótico de soporte del tronco para volver a entrenar a los pacientes con lesiones de la médula espinal para que se sienten de manera más estable y obtengan un espacio de trabajo para sentarse activo más amplio. (Vea el video a continuación).

Las lesiones de la médula espinal (LME) pueden causar daños devastadores, incluida la pérdida de movilidad y sensibilidad. Cada año, hay un estimado de 17,000 nuevas SCI solo en los EE. UU., una tasa más alta que en la mayoría de las regiones del mundo.

Además, se espera que la tasa de LME en personas de 65 años o más aumente en los EE. UU., del 13 % en 2010 al 16,1 % en 2020.

Los datos también muestran una alta tasa de supervivencia para estos pacientes, que necesitan funcionar en la vida cotidiana pero encuentran que sentarse es un gran desafío.

Un equipo de ingeniería de Columbia ha inventado un dispositivo robótico, el Trunk-Support Trainer (TruST), que se puede usar para ayudar y capacitar a las personas con LME para que se sienten de manera más estable mejorando el control del tronco y obtengan un espacio de trabajo más activo para sentarse sin caerse. o usando sus manos para mantener el equilibrio.

El estudio, publicado hoy en Spinal Cord Series and Cases, es el primero en medir y definir el espacio de trabajo sentado de los pacientes con LME en función de su control activo del tronco.

Sunil Agrawal, investigador principal del proyecto y profesor de ingeniería mecánica y de rehabilitación y medicina regenerativa, dice:"Diseñamos TruST para personas con SCI que suelen usar sillas de ruedas.

"Descubrimos que TruST no solo evita que los pacientes se caigan, sino que también maximiza los movimientos del tronco más allá del control postural de los pacientes o los límites de equilibrio".

TruST es un cinturón accionado por cable motorizado que se coloca en el torso del usuario para determinar los límites de control postural y el área del espacio de trabajo para sentarse en personas con LME. Aplica fuerzas en el torso cuando el usuario realiza movimientos de la parte superior del cuerpo más allá de los límites de estabilidad postural mientras está sentado.

Los cinco sujetos con lesión medular que participaron en el estudio piloto fueron examinados con la Prueba Postural de Sentarse en Estrella, una prueba postural personalizada que requería que siguieran una pelota con la cabeza y movieran el tronco lo más lejos posible, sin usar las manos.

La prueba se repitió en ocho direcciones y los investigadores usaron los resultados para calcular el espacio de trabajo sentado de cada individuo.

Luego, el equipo adaptó el TruST para cada sujeto para aplicar campos de fuerza de asistencia personalizados en el torso mientras los sujetos volvían a realizar los mismos movimientos.

Con el TruST, los sujetos pudieron llegar más lejos durante las excursiones del tronco en las ocho direcciones y expandir significativamente el espacio de trabajo sentado alrededor de sus cuerpos, en un promedio de alrededor de un 25 por ciento más.

Víctor Santamaría, fisioterapeuta, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Robótica y Rehabilitación de Agrawal y primer autor del artículo, dice:“La capacidad de TruST para brindar retroalimentación de fuerza continua personalizada para los límites posturales del usuario abre nuevas fronteras para implementar el aprendizaje motor. paradigmas basados ​​en para volver a entrenar la sedestación funcional en personas con LME.

"Creemos que TruST es una herramienta de rehabilitación de SCI muy prometedora".

El equipo de Agrawal ahora está explorando el uso de TruST dentro de un paradigma de entrenamiento para mejorar el control del tronco de adultos y niños con lesión de la médula espinal.

Agrawal dice:“La plataforma robótica se usará para entrenar a los participantes con SCI al desafiarlos a mover su tronco sobre un espacio de trabajo más grande, con TruST proporcionando campos de fuerza de asistencia según sea necesario para llevar a los sujetos de manera segura a su postura de sentado neutral.

"Este campo de fuerza se ajustará a las necesidades de los participantes con el tiempo a medida que mejoren su espacio de trabajo y control de la postura".