Photos montrant une augmentation de l'espace de travail actif étendu après qu'un participant à l'étude utilise TruST, un dispositif robotique inventé par les ingénieurs de Columbia qui réapprend aux patients souffrant de lésions de la moelle épinière à s'asseoir de manière plus stable. Crédit :Sunil Agrawal et Victor Santamaria/Columbia Engineering
Les lésions de la moelle épinière (SCI) peuvent causer des dommages dévastateurs, y compris la perte de mobilité et de sensation. Chaque année, il y en a environ 17, 000 nouvelles SCI rien qu'aux États-Unis, un taux plus élevé que dans la plupart des régions du monde. En outre, le taux de LME chez les personnes de 65 ans ou plus devrait augmenter aux États-Unis, de 13,0% en 2010 à 16,1% en 2020. Les données montrent également un taux de survie élevé pour ces patients, qui ont besoin de fonctionner dans la vie de tous les jours mais trouvent que s'asseoir est un défi majeur.
Une équipe d'ingénieurs de Columbia a inventé un appareil robotique, le Trunk-Support Trainer (TruST), qui peut être utilisé pour aider et entraîner les personnes atteintes de LME à s'asseoir de manière plus stable en améliorant le contrôle de leur tronc, et gagnez ainsi un espace de travail assis actif étendu sans tomber ou utiliser leurs mains pour équilibrer. L'étude, publié aujourd'hui dans Spinal Cord Series and Cases, est le premier à mesurer et à définir l'espace de travail assis des patients atteints de LME en fonction de leur contrôle actif du tronc.
« Nous avons conçu TruST pour les personnes atteintes de LME qui sont généralement des utilisateurs de fauteuils roulants, " dit Sunil Agrawal, le PI du projet et professeur de génie mécanique et de réadaptation et médecine régénérative. « Nous avons découvert que TruST empêche non seulement les patients de tomber, mais maximise également les mouvements du tronc au-delà du contrôle postural des patients, ou des limites de solde."
TruST est une ceinture entraînée par câble motorisé placée sur le torse de l'utilisateur pour déterminer les limites de contrôle postural et l'espace de travail assis chez les personnes atteintes de SCI. Il exerce des forces sur le torse lorsque l'utilisateur effectue des mouvements du haut du corps au-delà des limites de stabilité posturale en position assise.
Illustration montrant l'architecture de TruST, un dispositif robotique inventé par les ingénieurs de Columbia qui réapprend aux patients souffrant de lésions de la moelle épinière à s'asseoir de manière plus stable et à gagner un espace de travail assis actif élargi. Crédit :Sunil Agrawal et Victor Santamaria/Columbia Engineering
Les cinq sujets atteints de LME qui ont participé à l'étude pilote ont été examinés avec le Postural Star-Sitting Test, un test postural personnalisé qui leur a demandé de suivre un ballon avec la tête et de déplacer le tronc le plus loin possible, sans utiliser leurs mains. Le test a été répété dans huit directions, et les chercheurs ont utilisé les résultats pour calculer l'espace de travail assis de chaque individu.
L'équipe a ensuite adapté le TruST à chaque sujet pour appliquer des champs de force d'assistance personnalisés sur le torse pendant que les sujets effectuaient à nouveau les mêmes mouvements. Avec le TruST, les sujets ont pu aller plus loin pendant les excursions du tronc dans les huit directions et élargir considérablement l'espace de travail assis autour de leur corps, en moyenne environ 25 % de plus.
