Lesões da medula espinhal (LM) podem causar danos devastadores, incluindo perda de mobilidade e sensação. Todo ano, existem cerca de 17, 000 novos SCIs apenas nos EUA, uma taxa mais alta do que na maioria das regiões do mundo. Além disso, a taxa de SCIs em pessoas com 65 anos ou mais deve aumentar nos EUA, de 13,0% em 2010 para 16,1% em 2020. Os dados também mostram uma alta taxa de sobrevida para esses pacientes, que precisam atuar na vida cotidiana, mas acham que sentar é um grande desafio.

Uma equipe de engenharia da Columbia inventou um dispositivo robótico - o Trunk-Support Trainer (TruST) - que pode ser usado para auxiliar e treinar pessoas com SCIs para se sentarem de forma mais estável, melhorando seu controle de tronco, e, assim, ganhe um espaço de trabalho ativo e expandido sem cair ou usar as mãos para se equilibrar. O estudo, publicado hoje na Spinal Cord Series and Cases, é o primeiro a medir e definir o espaço de trabalho sentado de pacientes com LM com base em seu controle ativo de tronco.

"Projetamos o TruST para pessoas com SCIs que costumam ser cadeirantes, "diz Sunil Agrawal, o PI do projeto e professor de engenharia mecânica e de reabilitação e medicina regenerativa. "Descobrimos que o TruST não apenas evita que os pacientes caiam, mas também maximiza os movimentos do tronco além do controle postural do paciente, ou limites de equilíbrio. "

TruST é um cinto motorizado acionado por cabo colocado no torso do usuário para determinar os limites de controle postural e área de trabalho sentado em pessoas com LM. Ele aplica forças no torso quando o usuário realiza movimentos da parte superior do corpo além dos limites de estabilidade postural enquanto está sentado.

Os cinco indivíduos com LM que participaram do estudo piloto foram examinados com o Teste Postural Star-Sitting, um teste postural personalizado que exigia que eles seguissem uma bola com a cabeça e movessem o tronco o mais longe possível, sem usar as mãos. O teste foi repetido em oito direções, e os pesquisadores usaram os resultados para calcular a área de trabalho sentada de cada indivíduo.

A equipe então adaptou o TruST para cada sujeito para aplicar campos de força assistivos personalizados no torso enquanto os sujeitos executavam os mesmos movimentos novamente. Com o TruST, os sujeitos foram capazes de alcançar mais longe durante as excursões do tronco em todas as oito direções e expandir significativamente o espaço de trabalho sentado ao redor de seus corpos, em uma média de cerca de 25% a mais.

"A capacidade do TruST de fornecer feedback de força contínuo personalizado para os limites posturais do usuário abre novas fronteiras para implementar paradigmas baseados na aprendizagem motora para retreinar a posição funcional em pessoas com LME, "diz Victor Santamaria, um fisioterapeuta, pesquisador de pós-doutorado no Laboratório de Robótica e Reabilitação da Agrawal, e primeiro autor do artigo. "Achamos que o TruST é uma ferramenta de reabilitação SCI muito promissora."

A equipe de Agrawal agora está explorando o uso do TruST dentro de um paradigma de treinamento para melhorar o controle do tronco de adultos e crianças com lesão na medula espinhal. "A plataforma robótica será usada para treinar os participantes com SCI, desafiando-os a mover o tronco em um espaço de trabalho maior, com o TruST fornecendo campos de força assistidos conforme necessário para trazer com segurança os sujeitos de volta à sua postura sentada neutra, "diz Agrawal." Este campo de força será ajustado às necessidades dos participantes ao longo do tempo, à medida que melhoram seu espaço de trabalho e controle de postura. "

O estudo é intitulado "O Robotic Trunk-Support-Trainer (TruST) para medir e aumentar o espaço de trabalho postural durante a sessão de pessoas com lesão na medula espinhal."