L'exosquelette robotique de la hanche semble prometteur pour aider les patients victimes d'un AVC à retrouver leur rythme

L'exosquelette robotique de la hanche semble prometteur pour aider les patients victimes d'un AVC à retrouver leur rythme

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Plus de 80 % des survivants d’un AVC éprouvent des difficultés à marcher, ce qui a un impact significatif sur leur vie quotidienne, leur autonomie et leur qualité de vie globale. Aujourd’hui, une nouvelle recherche de l’Université du Massachusetts à Amherst repousse les limites de la récupération après un AVC grâce à un exosquelette robotique unique de la hanche conçu comme un outil d’entraînement pour améliorer la fonction de marche.

Cela ouvre la possibilité de nouvelles thérapies plus accessibles et plus faciles à traduire de la pratique à la vie quotidienne par rapport aux méthodes de rééducation actuelles.

À la suite d’un accident vasculaire cérébral, les personnes souffrent souvent d’asymétrie de marche, où un pas est plus court que l’autre. L'étude, publiée dans Transactions IEEE sur les systèmes neuronaux et l'ingénierie de la réadaptationrévèle que l'exosquelette robotique de la hanche a le potentiel d'entraîner efficacement les individus à modifier leur asymétrie de marche, présentant ainsi une voie prometteuse pour la rééducation après un AVC.

L'approche utilisée par l'exosquelette robotique s'inspire des tapis roulants à courroie divisée, qui sont des machines spécialisées dotées de deux courroies côte à côte se déplaçant à des vitesses différentes. Des recherches antérieures ont montré qu'un entraînement répété sur un tapis roulant à courroie divisée peut réduire l'asymétrie de la marche chez les patients victimes d'un AVC.

Wouter Hoogkamer, professeur adjoint de kinésiologie et auteur de l'article, a passé la dernière décennie à étudier les tapis roulants à ceinture divisée. “L'entraînement sur tapis roulant avec ceintures divisées est conçu pour exagérer l'asymétrie de marche d'un patient victime d'un AVC en faisant passer les ceintures sous chaque pied à des vitesses différentes. Au fil du temps, le système nerveux s'adapte, de sorte que lorsque les ceintures sont réglées à la même vitesse, elles marchent de manière plus symétrique. “.

Malheureusement, les avantages des méthodes d'entraînement sur tapis roulant ont des limites. “Ce qui est appris sur un tapis roulant ne se transfère pas complètement aux contextes aériens”, explique Banu Abdikadirova, doctorante en génie mécanique et industriel et auteur principal de l'étude. “C'est parce que marcher sur un tapis roulant n'est pas exactement la même chose que marcher sur le sol.”

“Le but ultime de la rééducation de la marche n'est pas d'améliorer la marche sur un tapis roulant, mais d'améliorer la fonction locomotrice en surface”, explique Meghan Huber, professeur adjoint de génie mécanique et industriel et auteur principal de l'article. “Dans cet esprit, notre objectif est de développer des méthodes de rééducation de la marche qui se traduisent par des améliorations fonctionnelles dans des contextes réels.”







Forte de cette motivation, l’équipe UMass a cherché une nouvelle façon d’exagérer l’asymétrie de la marche sans tapis roulant.

Cette étude de validation de principe a montré que l'application de forces de résistance sur une articulation de la hanche et de forces d'assistance sur l'autre avec leur exosquelette imitait les effets de l'entraînement sur tapis roulant à ceinture divisée chez des individus neurologiquement intacts.

Maintenant que l’équipe de recherche a prouvé que l’exosquelette peut modifier l’asymétrie de la démarche, elle est impatiente d’orienter ses recherches vers des contextes superficiels plus proches du monde réel.

“Comme notre exosquelette est portable, il peut être utilisé lors de la marche en surface”, explique Mark Price, chercheur postdoctoral en génie mécanique et industriel et en kinésiologie et auteur de l'article. “Nous pouvons nous appuyer sur les succès de l'entraînement sur tapis roulant à ceinture divisée avec cet appareil pour améliorer l'accessibilité de l'entraînement à la marche et améliorer le transfert des bénéfices de l'entraînement dans les contextes de marche quotidiens.”

Les chercheurs prévoient également d'étendre leurs travaux en mesurant les changements neuronaux provoqués par la marche avec l'exosquelette et en testant cette nouvelle méthode sur des survivants d'un AVC.

“Un exosquelette portable offre de nombreux avantages cliniques”, explique Abdikadirova. “Un tel dispositif peut être intégré de manière transparente dans la vie quotidienne des survivants d'un AVC chronique, offrant ainsi un moyen accessible d'augmenter le temps d'entraînement, ce qui est essentiel pour améliorer la marche. Il peut également être utilisé lors d'une intervention précoce dans les hôpitaux pour améliorer les résultats fonctionnels.”

L'exosquelette robotique de la hanche n'est que l'un des dispositifs innovants conçus pour étudier et améliorer la fonction de la démarche développés par l'équipe collaborative d'étudiants de premier cycle, d'étudiants diplômés et de chercheurs postdoctoraux du Human Robot Systems Lab, dirigé par Huber, et du Integrative Locomotion Lab, dirigé par Hoogkamer.

“Il est inspirant d'être témoin des innovations qui émergent lorsque des individus issus de divers horizons s'unissent autour d'une mission commune”, déclare Huber. “Ce n'est que grâce à ce type de recherche interdisciplinaire que nous pourrons concevoir des technologies susceptibles d'avoir un impact significatif sur la vie des gens.”

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