{{{sourceTextContent.title}}}

Gli ingegneri della Columbia inventano un istruttore robotico per le lesioni del midollo spinale

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Un team di ingegneri della Columbia Engineering ha inventato un dispositivo robotico - il Trunk-Support Trainer (TruST) - che può essere utilizzato per assistere e addestrare le persone con lesioni del midollo spinale (SCI) a sedersi in modo più stabile migliorando il loro controllo del tronco.

{{{sourceTextContent.description}}}

"Abbiamo progettato TruST per le persone con SCI che sono tipicamente utilizzatori di sedie a rotelle", dice Sunil Agrawal, PI del progetto e professore di ingegneria meccanica e di medicina riabilitativa e rigenerativa. "Abbiamo scoperto che TruST non solo impedisce ai pazienti di cadere, ma massimizza anche i movimenti del tronco al di là del controllo posturale del paziente, o dei limiti dell'equilibrio"

TruST è una cintura motorizzata azionata da un cavo, posizionata sul busto dell'utente per determinare i limiti di controllo posturale e l'area di lavoro seduto nelle persone con SCI. Fornisce forze sul busto quando l'utente esegue movimenti della parte superiore del corpo oltre i limiti di stabilità posturale mentre è seduto.

I cinque soggetti con SCI che hanno partecipato allo studio pilota sono stati esaminati con il Postural Star-Sitting Test, un test posturale personalizzato che richiedeva loro di seguire una palla con la testa e di muovere il tronco il più possibile, senza usare le mani. Il test è stato ripetuto in otto direzioni, e i ricercatori hanno usato i risultati per calcolare lo spazio di lavoro seduto di ogni individuo.

Il team ha poi personalizzato il TruST per ogni soggetto per applicare campi di forza assistiva personalizzati sul busto mentre i soggetti eseguivano nuovamente gli stessi movimenti. Con il TruST, i soggetti sono stati in grado di arrivare più lontano durante le escursioni del tronco in tutte le otto direzioni e di espandere in modo significativo lo spazio di lavoro seduti intorno al loro corpo, in media del 25% circa in più.

"La capacità di TruST di fornire un continuo feedback di forza personalizzato per i limiti posturali dell'utente apre nuove frontiere per implementare paradigmi basati sull'apprendimento motorio per riqualificare la seduta funzionale nelle persone con SCI", dice Victor Santamaria, un fisioterapista, ricercatore post-dottorato nel Laboratorio di Robotica e Riabilitazione di Agrawal.

Il team di Agrawal sta ora esplorando l'uso di TruST all'interno di un paradigma di formazione per migliorare il controllo del tronco di adulti e bambini con lesioni del midollo spinale. "La piattaforma robotizzata sarà utilizzata per addestrare i partecipanti con SCI sfidandoli a spostare il loro tronco su un'area di lavoro più ampia, con TruST che fornirà campi di forza di assistenza come necessario per riportare in sicurezza i soggetti alla loro posizione seduta neutrale", dice Agrawal. "Questo campo di forza sarà adattato alle esigenze dei partecipanti nel corso del tempo, in quanto migliorerà il loro spazio di lavoro e il controllo della postura"