' Anklebot ' , die Gelenksteifigkeit konnte Reha helfen misst

Das Sprunggelenk ist eine komplexe Struktur von Muskeln, Sehnen und Knochen, die eine echte Herausforderung für die Rehabilitation stellt , wenn es schief geht. Jetzt hat ein Team von biomechanischen Experten am MIT hat einen Roboter sie die " Anklebot " , die Knöchel Steifigkeit in verschiedene Richtungen messen kann , so dass wichtige Informationen für Physiotherapeuten nennen entwickelt .

Neville Hogan, das Sun Jae Professor für Maschinenbau am MIT , sagt der Knöchel ist " bei weitem nicht eine einfache gemeinsame " :

"Stellen Sie eine Sammlung von Kieselsteinen , und Sie eine ganze Reihe von Gummibändern um sie herum zu wickeln. Das ist so ziemlich eine Beschreibung dessen, was der Knöchel ist . "

Prof. Hogan und seine Kollegen in der MIT- Newman -Labor für Biomechanik und Menschen Rehabilitation eine Studie durchgeführt , wo sie verwendet die Anklebot um die Steifheit des Sprunggelenks in verschiedene Richtungen zu messen.

Sie schreiben über ihre Ergebnisse in einem Papier online vor kurzem in IEEE Transactions on Neuronale Systeme und Rehabilitationstechnik veröffentlicht .

Helfen stoke -Kranken


Eine Vorder- und Seitenansicht eines Freiwilligen Tragen der Anklebot in einer sitzenden Haltung . Bei Versuchen , bewegt der Roboter den Knöchel und die aufgezeichneten seine Steifigkeit in mehrere Richtungen . Fotos : Hyunglae ​​Lee

Anklebot ist ein Roboter auf eine Kniestütze montiert und mit einem speziell entwickelten Schuh, der sitzenden Patienten setzt auf verbunden . Wenn sie bis zu Anklebot angeschlossen bewegt der Roboter den Fuß des Patienten nach einem vorgegebenen Muster , in verschiedene Richtungen, in die Knöchel der normalen Bewegungsbereich .

Elektroden erfassen die Winkelverschiebung und Drehmoment an der Verbindung ( ein bisschen wie die Höhe der Durchbiegung , zeigen und verdrehen , dass die Knöchel lässt den Fuß zu machen ), um herauszufinden, wie steif das Sprunggelenk ist .

Als sie den Anklebot getestet an gesunden Probanden fand das Team der Knöchel ist am stärksten beim Bewegen der Fuß nach oben und unten ( Biegen und zeigt, wie das Drücken auf eine Gaspedal ) . Es ist weniger stark beim Kippen von Seite zu Seite , und am schwächsten , wenn nach innen zu wenden .

Sie waren überrascht, dass die Knöchel seitliche Bewegung ist unabhängig von seiner Auf- und Abbewegung .

Prof. Hogan sagt, er hofft , dass ihre Erkenntnisse helfen Physiotherapeuten und Ärzte , welche Arten von körperlichen Einschränkungen besser zu verstehen , dass Patienten mit Schlaganfall oder motorischen Störungen Erfahrung .

Vor der jüngsten Studie hatte das Team bereits die Prüfung der Anklebot als physiotherapie Werkzeug, um Schlaganfallpatienten erleben Schwierigkeiten beim Gehen zu helfen.

Die Patienten hatten täglichen Sitzungen , wo sie saß auf einem Stuhl und wurden bis zum Anklebot eingehängt. Zunächst hat der Roboter die ganze Arbeit , indem das Sprunggelenk durch eine Reihe von Bewegungen , lockert die Muskeln.

Aber nach und nach , wie die Patienten begonnen, ihre Knöchel sich bewegen , der Roboter würde sie immer weniger zu helfen.

Prof. Hogan erklärt:

" Das Wichtigste ist , bekommt die Maschine aus dem Weg, so viel wie es braucht, um so dass Sie nicht Bewegung auferlegen müssen . Wir schieben das Bein herum. Sie den Patienten haben , etwas zu tun . "

Die Anklebot unterscheidet sich von anderen Roboter Therapien , weil es dem Patienten allmählich mehr und mehr zu arbeiten , anstatt die ganze Arbeit als ein Weg , um die Muskeln zu trainieren.

Eric Perreault ist ein Professor für Biomedizinische Technik und physikalische Medizin und Rehabilitation an der Northwestern University und beteiligte sich nicht an der Forschung. Er sagt, das MIT-Team hat uns den ersten Einblick in die Muskelaktivierung ändert sich die Mechanik der Knöchel, etwas, was sehr wichtig für Knöchelverletzungen wie Verstauchungen gemeinsam ist gegeben . Er merkt :

" Eine interessante Erweiterung dieser Arbeit ist, dass es möglich sein kann , um Personen zu trainieren, um die Knöchel Muskulatur in einer Weise, dass die Verletzungsgefahr zu reduzieren hilft, zu aktivieren. Ein unmittelbarer Vorteil der Studie ist, dass es ein Verfahren zur Quantifizierung der Auswirkungen präsentiert bestehenden Rehabilitationsmaßnahmen auf die mechanischen Eigenschaften des Knöchels . "

Im Jahr 2012 berichteten Forscher in Griechenland , dass Profifußballer sind in der Regel leiden mehr Verstauchungen , wenn ein Fuß ist stärker als die andere.