コロンビアは、脊髄損傷のある人のために「ロボットによる体幹サポートアシスト」を開発しています

コロンビア大学のエンジニアは、脊髄損傷のある患者を再訓練してより安定して座り、アクティブな座位ワークスペースを拡大するためのロボットトランクサポートトレーナーを発明しました。 （下のビデオを参照してください。）

脊髄損傷（SCI）は、可動性や感覚の喪失など、壊滅的な損傷を引き起こす可能性があります。毎年、米国だけで推定17,000の新しいSCIがあり、世界のほとんどの地域よりも高い割合です。

さらに、65歳以上の人々のSCIの割合は、米国では2010年の13％から2020年までに16.1％に上昇すると予想されています。

データはまた、日常生活で機能する必要があるが、座っていることが大きな課題であると感じているこれらの患者の高い生存率を示しています。

コロンビアエンジニアリングチームは、ロボットデバイス–トランクサポートトレーナー（TruST）–を発明しました。これを使用して、SCIを持つ人々がトランク制御を改善することでより安定して座り、転倒することなくアクティブな座位ワークスペースを拡張できるように支援およびトレーニングできます。または手を使ってバランスを取ります。

本日脊髄シリーズと症例で発表されたこの研究は、アクティブな体幹制御に基づいて、SCI患者の座位ワークスペースを測定および定義した最初の研究です。

プロジェクトのPIであり、機械工学とリハビリテーションおよび再生医療の教授であるSunil Agrawal氏は、次のように述べています。「私たちは、通常車椅子を使用するSCIを持つ人々のためにTruSTを設計しました。

「TruSTは、患者の転倒を防ぐだけでなく、患者の姿勢制御やバランスの限界を超えて体幹の動きを最大化することもわかりました。」

TruSTは、ユーザーの胴体に配置される電動ケーブル駆動ベルトであり、SCIのある人の姿勢制御限界と座位ワークスペース領域を決定します。ユーザーが座っているときに姿勢の安定限界を超えて上半身を動かすと、胴体に力が加わります。

パイロット研究に参加したSCIの5人の被験者は、姿勢スターシッティングテストで検査されました。姿勢スターシッティングテストは、手を使わずに、頭でボールを追跡し、体幹を可能な限り動かす必要があるカスタマイズされた姿勢テストです。

テストは8方向で繰り返され、研究者はその結果を使用して各個人の座っているワークスペースを計算しました。

次に、チームは各被験者のTruSTを調整して、被験者が同じ動きを再び実行している間に、胴体に個別の補助力場を適用しました。

TruSTを使用すると、被験者は8方向すべての体幹可動域でさらに到達し、体の周りの座っている作業スペースを平均で約25％拡大することができました。

理学療法士であり、アグラワルのロボット工学およびリハビリテーション研究所のポスドク研究者であり、論文の筆頭著者であるビクターサンタマリアは、次のように述べています。 SCIを持つ人々の機能的な座り方を再訓練するためのベースのパラダイム。

「TruSTは非常に有望なSCIリハビリツールだと思います。」

Agrawalのチームは現在、トレーニングパラダイム内でのTruSTの使用を検討しており、脊髄損傷のある成人と子供の体幹制御を改善しています。

Agrawal氏は次のように述べています。「ロボットプラットフォームを使用して、SCIを使用して参加者をトレーニングし、トランクをより大きなワークスペース上で動かすように挑戦します。TruSTは、必要に応じて補助力場を提供し、被験者を安全に中立の座位に戻します。

「この力場は、参加者がワークスペースと姿勢制御を改善するにつれて、時間の経過とともに参加者のニーズに合わせて調整されます。」