fr.wedoany.com Rapport : Des scientifiques de l’Université Northwestern et du Shirley Ryan AbilityLab ont développé un système de rééducation baptisé « Interaction Thérapeute-Exosquelette-Patient » (Therapist-Exoskeleton-Patient Interaction, TEPI), qui établit une connexion virtuelle entre le thérapeute et le patient via un exosquelette robotique. Ce système permet au thérapeute de réagir en temps réel aux mouvements du patient et d’ajuster dynamiquement le soutien et l’assistance. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Science Robotics, sous le titre « Therapist-Exoskeleton-Patient Interaction for Gait Therapy ».

Selon les statistiques des Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) des États-Unis, près de 800 000 personnes survivent chaque année à un accident vasculaire cérébral (AVC) aux États-Unis, et beaucoup doivent réapprendre à marcher grâce à la rééducation. Dans la physiothérapie traditionnelle, le thérapeute doit fournir un soutien manuel, mais ne peut assister qu’un nombre limité de mouvements à la fois, et un entraînement complet du corps nécessite souvent plusieurs thérapeutes. Bien que les exosquelettes de rééducation existants puissent augmenter l’intensité de l’entraînement, ils reposent souvent sur des schémas de mouvement fixes et peinent à s’adapter pleinement en temps réel aux performances du patient.

Le système TEPI exige que le thérapeute et le survivant d’un AVC portent chacun une paire d’exosquelettes de membres inférieurs connectés virtuellement au niveau des hanches et des genoux. Cette connexion virtuelle agit comme une combinaison de ressorts et d’amortisseurs, permettant aux deux parties d’influencer mutuellement leurs mouvements en temps réel, ce qui permet au thérapeute de créer une expérience de rééducation plus personnalisée.

Lors d’une évaluation portant sur huit survivants d’AVC, le TEPI a surpassé l’entraînement traditionnel sur tapis roulant guidé par un thérapeute dans plusieurs indicateurs de performance de la marche. Les participants ont montré une amplitude de mouvement articulaire accrue, des foulées plus longues et un lever de jambe plus haut, avec des niveaux d’activation musculaire similaires à ceux de la thérapie traditionnelle, et ont rapporté un niveau élevé de motivation et de plaisir.

José L. Pons, qui a conceptualisé, dirigé et supervisé ce projet de recherche, a souligné que la rééducation dirigée par le thérapeute reste la base de la récupération pour de nombreux patients, et que cette étude montre un potentiel pour compléter les soins standard. Pons est président scientifique du Shirley Ryan AbilityLab, professeur de médecine physique et de réadaptation à la Feinberg School of Medicine de l’Université Northwestern, et professeur (en codiscipline) de génie mécanique à la McCormick School of Engineering de l’Université Northwestern. Lorenzo Vianello, chercheur postdoctoral au Shirley Ryan AbilityLab et premier co-auteur de l’article, a déclaré que le TEPI combine l’adaptabilité manuelle de la physiothérapie avec l’extensibilité et la précision des systèmes robotiques, permettant un entraînement plus complet de la marche sans nécessiter plusieurs thérapeutes, et introduit une réponse en temps réel aux performances du patient, autorisant des ajustements dynamiques du soutien, de la résistance et du retour d’information. Emek Barış Küçüktabak, également premier co-auteur de l’étude, a ajouté qu’en permettant au thérapeute de guider les mouvements du patient avec ses propres mouvements de jambes, le TEPI peut offrir un complément impactant à l’entraînement traditionnel à la marche dans la rééducation post-AVC, réduisant la fatigue et les risques de blessure liés à l’effort physique du thérapeute lors des traitements manuels. Il a réalisé cette étude en tant qu’assistant de recherche diplômé à l’Université Northwestern et au Shirley Ryan AbilityLab.

Les autres auteurs de l’article incluent : Daniel Ludvig, chercheur scientifique au Shirley Ryan AbilityLab et professeur assistant de recherche à la McCormick School of Engineering ; Levi Hargrove, président scientifique du Regenstein Foundation Center for Bionic Medicine au Shirley Ryan AbilityLab, professeur de médecine physique et de réadaptation à la Feinberg School of Medicine, et professeur (en codiscipline) de génie biomédical à la McCormick School of Engineering ; Kevin Lynch, professeur de génie mécanique à la McCormick School of Engineering et directeur du Center for Robotics and Biosystems de l’Université Northwestern ; ainsi que Matthew R. Short, chercheur postdoctoral à l’Université du Delaware et premier co-auteur de l’article. L’équipe de recherche prévoit d’appliquer à l’avenir le cadre TEPI à des activités telles que la marche au sol, la montée d’escaliers et les transitions de la position assise à debout, et d’explorer le développement de systèmes plus accessibles et extensibles pour étendre la rééducation dirigée par le thérapeute au domicile et soutenir les soins à distance.

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