Destaque

Estudo mostra que próteses motorizadas podem restaurar ampla gama de funções em amputados

Fonte

Universidade Estadual da Carolina do Norte

Data

terça-feira. 20 abril 2021 11:05

Um estudo de caso recente da Universidade Estadual da Carolina do Norte e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, nos Estados Unidos,  demonstrou que, com treinamento, o controle neural de uma prótese de tornozelo motorizada pode restaurar uma ampla gama de habilidades, incluindo ficar em superfícies desafiadoras e agachar. Os pesquisadores estão atualmente trabalhando com um grupo maior de participantes do estudo para ver o quão amplamente aplicáveis ​​as descobertas podem ser.

“Este estudo de caso mostra que é possível usar essas tecnologias de controle neural, nas quais os dispositivos respondem a sinais elétricos dos músculos de um paciente, para ajudar os pacientes que usam próteses robóticas de tornozelo a se moverem de forma mais natural e intuitiva”, disse a Dra. Helen Huang, autora do estudo. A Dra. Huang é professora de Engenharia Biomédica nas duas universidades.

“Este trabalho demonstra que essas tecnologias podem dar aos pacientes a capacidade de fazer mais do que pensávamos ser possível”, disse Aaron Fleming, primeiro autor do estudo e doutorando em Engenharia Biomédica.

A maior parte das pesquisas existentes sobre próteses robóticas de tornozelo concentra-se exclusivamente em andar usando o controle autônomo. O controle autônomo, neste contexto, significa que enquanto a pessoa que usa a prótese decide se vai andar ou ficar parada, os movimentos finos acontecem automaticamente – e não por causa de qualquer coisa que o usuário esteja fazendo.

Os pesquisadores queriam saber o que aconteceria se um amputado, trabalhando com um fisioterapeuta, treinasse com uma prótese de tornozelo controlada neuralmente em atividades que são desafiadoras com próteses típicas. Seria possível para os amputados recuperar uma gama mais ampla de controle nos muitos movimentos diários que as pessoas fazem com os tornozelos além de andar?

A prótese elétrica neste estudo lê sinais elétricos de dois músculos residuais da panturrilha. Esses músculos da panturrilha são responsáveis ​​por controlar o movimento do tornozelo. A tecnologia da prótese usa um paradigma de controle desenvolvido pelos pesquisadores para converter os sinais elétricos desses músculos em comandos que controlam o movimento da prótese.

Os pesquisadores trabalharam com um participante do estudo que havia perdido uma perna entre o joelho e o tornozelo. O participante foi colocado com a prótese de tornozelo motorizada e fez uma avaliação inicial. O paciente então teve cinco sessões de treinamento com um fisioterapeuta, cada uma com duração de cerca de duas horas, ao longo de duas semanas e meia. Após a conclusão do treinamento, o participante fez uma segunda avaliação.

Após o treinamento, o participante do estudo foi capaz de realizar uma variedade de tarefas que antes eram difíceis, como ir da posição sentada para a posição em pé sem qualquer ajuda externa ou agachar-se para pegar algo do chão sem compensar o movimento com outras partes do corpo. Mas uma das diferenças mais pronunciadas foi a estabilidade do participante do estudo, estando em pé ou em movimento. Isso se refletiu em ambas as avaliações empíricas – como testar a estabilidade do paciente quando em pé sobre uma espuma – e no nível de confiança do paciente em sua própria estabilidade.

O estudo foi publicado na revista científica Wearable Technologies.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Estadual da Carolina do Norte (em inglês).

Fonte: Matt Shipman, Universidade Estadual da Carolina do Norte.

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