الهياكل الخارجية النشطة للأطراف السفلية من أجل الحركة

الهياكل الخارجية النشطة للأطراف السفلية هي روبوتات قابلة للارتداء تعمل بالطاقة، وتدفع أو تساعد الورك والركبة والكاحل لتمكين المشي أو إعادة تدريبه. تُدرس هذه الهياكل في دورين رئيسيين: كأدوات مساعدة على الحركة تسمح للأشخاص الذين يعانون من شلل شديد في الأطراف السفلية - مثل إصابة الحبل الشوكي الحركية الكاملة - بالوقوف والمشي، وكمنصات لتدريب المشي توفر ممارسة مكثفة ومتكررة أثناء إعادة التأهيل العصبي، على سبيل المثال بعد السكتة الدماغية. يتم تنظيم سلوكها حول دورة المشي، حيث تقدم المساعدة بالتزامن مع مرحلتي الوقوف والتأرجح.

Definition

الهيكل الخارجي النشط للطرف السفلي هو جهاز تقويمي قابل للارتداء يعمل بالطاقة، يمتد على مفصل واحد أو أكثر من مفاصل الطرف السفلي، ويوفر عزمًا محركًا، موقوتًا مع دورة المشي، لتمكين الوقوف والمشي أو لدفع تدريب المشي الخاص بالمهمة.

Scope

يغطي هذا الموضوع وظيفة الهياكل الخارجية التي تعمل بالطاقة للأطراف السفلية المخصصة للمشي، والفئات السكانية المستهدفة، والأساس المنطقي لإعادة التأهيل، بالإضافة إلى منطق مرحلة المشي واستراتيجيات المساعدة التي تحكمها. لا يغطي هذا الموضوع أجهزة الأطراف العلوية، أو الجبائر السلبية، أو الأطراف الاصطناعية (التي تُعالج في مواضيع مجاورة). إنه نظرة عامة مرجعية تعليمية؛ وليس بروتوكولًا سريريًا، أو قاعدة أهلية، أو توصية بجهاز.

Core questions

• كيف تمكن الهياكل الخارجية التي تعمل بالطاقة للأطراف السفلية المشي أو تعيد تدريبه؟
• ما هي الفئات السكانية التي تمت دراستها - إصابة الحبل الشوكي، السكتة الدماغية، وغيرها؟
• كيف يتم تنسيق المساعدة مع مراحل دورة المشي؟
• ما هو الأساس المنطقي لإعادة التأهيل لممارسة المشي بمساعدة الروبوت ذات التكرار العالي؟

Key concepts

• دورة المشي والتحكم في مرحلة المشي
• دعم الوقوف ومساعدة التأرجح
• تدريب المشي بمساعدة الروبوت
• استراتيجيات المساعدة حسب الحاجة
• الأجهزة التي تعمل على الأرض مقابل الأجهزة القائمة على جهاز المشي
• الممارسة المتكررة الخاصة بالمهمة
• التوازن والاعتماد على العكازات/المشاية

Mechanisms

تستشعر الهياكل الخارجية التي تعمل بالطاقة للأطراف السفلية وضعية مرتديها ومرحلة المشي، وتوفر عزمًا محركًا عند الورك والركبة (وأحيانًا الكاحل) لدعم وزن الجسم أثناء مرحلة الوقوف ولدفع الطرف إلى الأمام أثناء مرحلة التأرجح. تولد الأجهزة المخصصة للحركة على الأرض للأشخاص المصابين بالشلل أنماط مشي محددة مسبقًا يتم تشغيلها عن طريق تحويل الوزن أو وحدة تحكم، وعادة ما يستخدم مرتديها العكازات أو المشاية لتحقيق التوازن [esquenazi-2012]. تهدف أجهزة إعادة التأهيل بدلاً من ذلك إلى استثارة وتشكيل حركة المريض الخاصة: توفر استراتيجيات المساعدة حسب الحاجة وتوجيه المسار المساعدة المطلوبة فقط لإكمال الخطوة [banala-2009][bortole-2015]. عبر التصميمات، تنظم المراجعات المنطق المساعد حول دورة المشي ومستوى الدعم المقدم في كل مرحلة [yan-2015].

Clinical relevance

تُجرى الأبحاث على هذه الأجهزة كوسيلة لاستعادة القدرة على الحركة في وضع مستقيم للأشخاص الذين يعانون من ضعف شديد في الأطراف السفلية، ولتكثيف ممارسة المشي أثناء إعادة التأهيل. تصف التقارير السريرية المبكرة المشي باستخدام الهياكل الخارجية على الأرض في حالات إصابة الحبل الشوكي [esquenazi-2012] وجدوى تدريب المشي بمساعدة الروبوت بعد السكتة الدماغية [bortole-2015]. يصف هذا المدخل كيفية عمل الأجهزة وما تم دراسته؛ ولا يحدد الأهلية أو الجرعات أو النتائج لأي فرد، والتي تتطلب تقييمًا متخصصًا.

Evidence & guidelines

تأتي الأدلة الحالية في الغالب من دراسات الجدوى، والمجموعات الصغيرة، والمراجعات الهندسية بدلاً من التجارب العشوائية الكبيرة [esquenazi-2012][bortole-2015][yan-2015]. تظل النتائج المتعلقة بسرعة المشي، والقدرة على التحمل، والانتقال إلى المشي بدون مساعدة أولية وخاصة بالجهاز، ويجب على القراء الرجوع إلى المراجعات المنهجية الحديثة والمعلومات التنظيمية لأي منتج معين.

History

تطور تدريب المشي بمساعدة الروبوت لأول مرة حول أجهزة التدريب المربوطة والقائمة على جهاز المشي في أواخر التسعينيات والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ثم انتقل نحو الهياكل الخارجية المحمولة التي تعمل على الأرض في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. أسست أبحاث الهياكل الخارجية النشطة للساق مفاهيم تدريب المشي بالمساعدة حسب الحاجة [banala-2009]، وجلبت أنظمة الهياكل الخارجية القابلة للارتداء التي تعمل على الأرض المشي بالطاقة للأشخاص الذين يعانون من إصابة الحبل الشوكي الحركية الكاملة [esquenazi-2012]، مع عمل موازٍ يوسع النهج ليشمل إعادة تأهيل السكتة الدماغية [bortole-2015].

Debates

هل تنتقل المكاسب في المشي بمساعدة الروبوت إلى المشي بدون مساعدة؟

لا يزال الجدل قائمًا حول ما إذا كان المشي المتكرر الذي يحركه الجهاز يترجم إلى تحسن في المشي على الأرض بدون الجهاز، مع تباين النتائج حسب الفئة السكانية والجهاز وبروتوكول التدريب.

ما مدى المساعدة التي يجب أن يقدمها الجهاز للمريض؟

يضمن توجيه الطرف بالكامل حركات حركية صحيحة ولكنه قد يقلل من الجهد الإرادي، في حين يهدف التحكم بالمساعدة حسب الحاجة إلى إبقاء المريض منخرطًا بنشاط؛ ولا يزال التوازن الأمثل غير مستقر.

Seminal works

• esquenazi-2012
• banala-2009
• bortole-2015

Frequently asked questions

هل يمكن للهيكل الخارجي الذي يعمل بالطاقة أن يسمح لشخص مصاب بالشلل بالمشي مرة أخرى؟

لقد مكنت بعض الهياكل الخارجية التي تعمل على الأرض الأشخاص الذين يعانون من إصابة الحبل الشوكي الحركية الكاملة من الوقوف والمشي في الدراسات، عادةً باستخدام العكازات أو المشاية لتحقيق التوازن. تختلف النتائج حسب الجهاز والشخص، ويتطلب الاستخدام إشرافًا سريريًا؛ هذا المدخل تعليمي وليس ضمانًا للنتائج.

لماذا تستخدم الهياكل الخارجية للأطراف السفلية في إعادة تأهيل السكتة الدماغية؟

يمكنها توفير العديد من التكرارات للمشي الموجه أو المساعد، وهو ما يتناسب مع الأساس المنطقي لإعادة التأهيل للممارسة المكثفة والخاصة بالمهمة. ما إذا كان هذا يحسن المشي بدون مساعدة يختلف حسب المريض والبروتوكول ولا يزال قيد الدراسة.