بررسی عملکرد افراد آسیب نخاعی در راه رفتن با ارتز جدید MTK-Reciprocal Gait Orthosis

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دکترای ارتز و پروتز، مرکز تحقیقات ماسکلواسکلتال، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده‌ی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: آسیب نخاعی بر روی توانایی افراد در ایستادن و راه رفتن تأثیر بسزایی دارد. هر چند ارتزهای متعددی برای کمک به حل این مشکل بیماران طراحی شده است، اما بیماران مشکلات متعددی را در رابطه با میزان انرژی مصرفی در راه رفتن و فشار وارده بر اندام فوقانی اعلام می‌دارند. از این رو به منظور مرتفع ساختن این گونه مشکلات، ارتز جدیدی تحت عنوان MTK-RGO طراحی شده است که هدف این تحقیق ارزیابی عملکرد آن بود. روش‌ها: 4 فرد آسیب نخاعی با سطح آسیب T12 و 4 فرد سالم برای انجام این تحقیق انتخاب شدند. پارامترهای راه رفتن این افراد با استفاده از دستگاه آنالیز الگوی حرکتی مجهز به صفحه‌ی نیرو (Force plate) اندازه‌گیری شد. میزان انرژی مصرف شده با ارتز KAFO و ارتز جدید MTK-RGO توسط سیستم ثبت ضربان قلب اندازه‌گیری شد و تفاوت‌های عملکرد افراد آسیب نخاعی با هر دو ارتز و همچنین در مقایسه با افراد سالم با استفاده از آزمون Paired-t تعیین شد. یافته‌ها: یافته‌های تحقیق نشان‌گر این بود که عملکرد بیماران در استفاده از ارتز جدید نسبت به ارتزهای موجود در معیارهای انرژی مصرفی، نیروهای وارد بر اندام فوقانی و همچنین الگوی حرکتی بهبود یافته بود. با این وجود فاصله‌ی قابل توجهی بین عملکرد افراد معلول و افراد سالم در حالت استفاده از ارتز جدید مشاهده شد. نتیجه‌گیری: استحکام و صلبیت ارتز MTK-RGO عملکرد بیماران را در طول راه رفتن بهبود می‌بخشد. علاوه بر این قابلیت تنظیم مفاصل از دیگر مزایای آن نسبت به سایر ارتزهای موجود می‌باشد. نتایج این تحقیق می‌تواند در اکثر کلینیک‌های مرتبط با امور توانبخشی معلولان آسیب نخاعی مورد استفاده قرار گیرد. ارتز جدید برای گروه عمده‌ای از افراد با آسیب نخاعی قابل استفاده می‌باشد. واژگان کلیدی: RGO، راه رفتن، مصرف انرژی، آسیب نخاعی، الگوی حرکتی

عنوان مقاله [English]

Walking Performance of Subjects with Spinal Cord Injury Using the New MTK Reciprocal Gait Orthosis

نویسندگان [English]

  • Amir Esrafilian 1
  • Mohammad Taghi Karimi 2
  • Pouya Amiri 1
  • Mohammad Jafar Sadigh 3
1 Department of Mechanical Engineering, School of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
2 Musculoskeletal Research Centre, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Department of Mechanical Engineering, School of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Spinal cord injury (SCI) influences the ability of the subjects to stand and walk. Various types of orthoses have been designed to solve the problems of these subjects during standing and walking. However, patients experience different problems in terms of high energy consumption during walking and forces applied on upper limb. A new reciprocal gait orthosis (RGO) was designed to solve the mentioned problems. Therefore, the aim of this study was to evaluate the performance of the new design of orthosis. Methods: This study included 4 paraplegic patients with lesion levels T12 and 4 normal subjects as controls. Walking parameters of the subjects were assessed by a motion pattern analyzer equipped with a force plate. Consumed energy levels with a KAFO orthosis and the new MTK-RGO were evaluated using heart rate measurements. Paired t-test and two-sample t-test were used to compare performance while using the two orthoses and between normal and paralyzed individuals, respectively. Findings: Our findings showed that compared to the available orthoses, MTK-RGO resulted in better performance in terms of energy consumption, force applied on upper limbs, and style of walking. However, there was a huge gap between the performance of paraplegic and normal subjects walking with the new orthosis.   Conclusion: The higher stiffness of the MTK-RGO improves the performance of subjects while walking. In addition, changing the alignment of the orthosis is another advantage of the new design. Keywords: Reciprocal gait orthosis, Walking, Energy consumption, Spinal cord injury, Gait