RehabPhone: Riabilitazione personalizzata dall’ictus con stampa 3D e Smart Phone

RehabPhone: stampa 3D e Smart Phone efficaci nella terapia personalizzata per i pazienti con ictus

Dopo un ictus, molti pazienti devono percorrere una lunga strada difficile prima di ritrovare un senso di normalità. Solo negli Stati Uniti, quasi 7 milioni di individui sono sopravvissuti agli ictus, ma circa la metà sperimenterà una sorta di disabilità a causa degli effetti residui.

Ora, un gruppo di ricercatori dell’Università di Buffalo e della Georgia State University hanno rilasciato gli sviluppi di un nuovo studio innovativo pubblicato nel recente documento ” RehabPhone: uno strumento definito dal software che utilizza la stampa 3D e gli smartphone per la riabilitazione domiciliare personalizzata “.

Gli attuali programmi di riabilitazione sono spesso tristi sforzi, con i pazienti lasciati annoiati e disimpegnati durante quelli che sono considerati necessari, importanti esercizi per ritrovare la funzione. La tecnologia è raramente personalizzata anche per l’individuo; tuttavia, poiché la stampa 3D continua a influire sul regno medico, il trattamento specifico per il paziente continua a essere disponibile in modi sorprendenti, portando spesso a una migliore qualità della vita per le persone in tutto il mondo.

Classificata come la “quinta causa di morte” negli Stati Uniti, l’ictus pesa come la sfortunata causa principale di disabilità motoria, di solito sotto forma di paralisi sul lato sinistro o destro (emiplegia). Esercizi di riabilitazione, intesi a migliorare l’ossigeno nel cervello, possono essere eseguiti mentre si lavora con un professionista o possono essere prescritti per la pratica a casa. La terapia con fascia elastica è comune, ma potrebbe non essere realistica per un paziente che ha perso molta mobilità:

“Inoltre, le statistiche mostrano che gli esercizi che imitano le attività della vita quotidiana sono più significativi e producono risultati significativamente buoni, mentre gli esercizi con la fascia elastica sono noiosi [e] non possono ottenere gli stessi risultati efficaci”, affermano i ricercatori.

Nel tentativo di tornare alla normale vita quotidiana, eseguendo compiti semplici come aprire una porta o versare acqua, ci si aspetta che lo sviluppo di un dispositivo con sensori e CPU integrati sia efficace, oltre a offrire maggiori opportunità di interazione nel programma, in particolare con strumenti stampati in 3D e familiarità attesa con uno smartphone di base.

“L’altoparlante incorporato consente ai sopravvissuti all’ictus di eseguire esercizi di riabilitazione con linee guida acustiche e la GUI fornisce feedback”, spiegano i ricercatori. “Per quanto riguarda un oggetto di riabilitazione, la tecnologia di stampa 3D può personalizzare i prodotti con pesi e dimensioni diverse che si adattano ai sopravvissuti all’ictus con una domanda personalizzata.”

Figura in alto: un esempio di RehabPhone in uso. L’oggetto riabilitazione è accoppiato strutturalmente allo smartphone dell’utente. Permette di imitare l’attività della vita quotidiana e misurare l’eicacy. Figura in basso: RehabPhone può personalizzare gli oggetti di riabilitazione in base agli obiettivi di riabilitazione, alle dimensioni delle mani, alle dimensioni dello smartphone, ecc.

RehabPhone consente la riabilitazione a domicilio, con il potenziale per esercizi di riabilitazione personalizzati in quanto il paziente lavora con un ricercatore di informatica nella configurazione del sistema. Trentadue pazienti hanno partecipato allo studio, tra cui dodici giovani adulti senza segni di compromissione, quattro adulti sani più anziani e quattro sopravvissuti all’ictus. Oltre a ciò, altri 12 sopravvissuti all’ictus “hanno avuto accesso all’efficacia nel riabilitare più livelli di prognosi dell’ictus”.

“Le intuizioni acquisite da questo studio indicano che una soluzione progettata da software basata su smartphone è possibile per la riabilitazione dell’ictus a domicilio”, hanno affermato i ricercatori.

Obiettivi di progettazione inclusi:

Scalabilità: per diversi tipi e gravità dell’ictus
Usabilità: a seconda del livello di disabilità
Fattibilità: l’efficacia dovrebbe essere calcolata automaticamente da casa e i terapisti occupazionali dovrebbero essere in grado di monitorare i progressi

Lo schema generale del sistema che include un end clinico, un end utente e un archivio cloud. I dati sensoriali vengono raccolti nello smartphone e analizzati dall’unità di elaborazione in tempo reale per rilevare se si verifica un evento e quindi misurare la durata e le ripetizioni di questo evento. Successivamente, i dati non elaborati verranno caricati e archiviati nel server cloud. La ricerca clinica è in grado di scaricare i dati, eseguire analisi dei dati e fornire feedback agli utenti.

L’implementazione di RehabPhone all’estremità dello smartphone. Include la selezione dell’allenamento, il calcolo e il feedback in tempo reale e l’integrazione nel cloud.

Sebbene in precedenza i ricercatori fossero armati della consapevolezza che i fisioterapisti tendevano ad evitare la riabilitazione con la tecnologia (a causa di un fallimento della tecnologia, una curva di apprendimento difficile, mancanza di convenienza e non scalabilità), hanno visto che i pazienti hanno mostrato “elevata aderenza” per l’utilizzo degli smartphone e degli strumenti stampati in 3D, sebbene siano emersi problemi di usabilità poiché i partecipanti potrebbero rompere parti come i tasti stampati in 3D a causa di movimenti irregolari dal tratto.

“Riteniamo che questo problema possa essere risolto quando la tecnologia di stampa 3D diventa più accessibile. I sopravvissuti all’ictus possono ristampare rapidamente i loro oggetti danneggiati “, hanno affermato i ricercatori.

“Attualmente, ogni oggetto definito dal software è prestampato in laboratorio. Quindi, tutti gli oggetti sono confezionati in una scatola di 12 “x 12” x 12 “che viene consegnata alle case dei partecipanti. Questo problema può essere risolto anche quando la stampante 3D sarà resa popolare in futuro. “

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