Capitolo 4

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Capitolo 4 Conclusioni

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Capitolo 4

Conclusioni

Nei segnali riguardanti il gruppo dei sani, è possibile notare che sia il retto femorale destro che il bicipite femorale destro presentano valori di IEMG più elevati. Questo è un riscontro positivo in quanto tutti i soggetti analizzati hanno come lato “dominante” proprio il lato destro.

4.1 Confronto passivo-attivo

Dai grafici relativi ai segnali IEMG relativi al gruppo dei soggetti patologici riportati nel capitolo precedente, si può effettuare un primo confronto tra la modalità attiva e quella passiva. E’ possibile infatti notare che i valori raggiunti da tali segnali nella prima modalità sono più alti. Questo è un risultato importante perché significa che i soggetti patologici rispondono in maniera positiva alla modalità attiva: quando infatti si chiede loro di contribuire nel movimento, non è sempre detto che riescano a partecipare attivamente. Ottenendo questi risultati è invece possibile stabilire che sono in grado di contribuire.

Questo risultato è una prima conferma del fatto che la riabilitazione robot-assistita porti dei vantaggi in più rispetto a quella basata sui metodi tradizionali. In quest’ultimo caso sono infatti i terapisti che muovono le gambe del paziente, e in questo caso non è possibile riuscire a capire se il paziente partecipa attivamente oppure si lascia traportare dal movimento che gli viene imposto.

4.2 Conclusioni relative al confronto soggetti patologici pre- post trattamento

Dai grafici relativi ai segnali EMG interpolati (figure 3.1-3.8) è possibile notare un aumento dei valori raggiunti nella fase post- trattamento rispetto a quelli ottenuti nella fase pre-trattamento.

Questo risultato si riscontra anche per quanto riguarda i valori dell’IEMG sia nelle fasi di stance che di swing , in entrambe le modalità e per entrambe le velocità (si veda ad esempio figura 3.9).

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61 Inoltre è possibile notare che per la velocità maggiore i valori registrati ottenuti sono più elevati.

L’incremento del valore dell’ IEMG dopo il trattamento con il sistema robotico rappresenta un indicatore dell’aumento del reclutamento muscolare. Sulla base dei risultati ottenuti è quindi possibile evidenziare un effetto positivo della riabilitazione del cammino assistita dal robot nel recupero dei meccanismi di reclutamento muscolare.

I valori di IEMG più elevati in corrispondenza di velocità maggiori confermano inoltre che il reclutamento muscolare è proporzionale alla velocità del cammino.

Aumentando la frequenza del passo, il muscolo è infatti più sollecitato, facendo registrare così valori più grandi. Se i potenziali d’azione sono separati da lunghi intervalli di tempo, le fibre muscolari hanno il tempo di rilasciarsi completamente. Se invece gli intervalli tra le contrazioni si accorciano ( caso in cui la velocità aumenta), la fibra non ha il tempo di rilasciarsi completamente e sviluppa quindi un’attività maggiore [46].

Per quanto riguarda il confronto dei segnali IEMG tra il gruppo dei soggetti sani e quello dei soggetti patologici si può notare che i valori raggiunti dal secondo gruppo dopo il trattamento si avvicinano a quelli ottenuti dal primo gruppo.

Questa osservazione è valida non solo per la modalità passiva effettuata con velocità del treadmill pari ad 1 km/h, ma anche a tutte le altre modalità (passiva con velocità pari a 2 km/h ed attiva con velocità pari ad 1 km/h e 2 km/h).

E’ inoltre possibile notare che sia nei soggetti patologici sia in quelli sani i valori dell’ ampiezza dei segnali EMG raggiunti nel bicipite femorale sono molto più elevati. Questo lo si deve al fatto che durante la terapia riabilitativa, poiché è presente un alleggerimento del peso corporeo, il quadricipite, e quindi il retto femorale, deve sopportare un peso minore. Uno dei ruoli del quadricipite durante il cammino è infatti quello di ammortizzare il peso nella fase di spinta: grazie al sistema di allevio del peso corporeo il retto femorale ha un reclutamento minore, e di conseguenza, la sua attività elettrica è ridotta.

Il fatto che i valori relativi ai bicipiti siano più alti anche nel gruppo dei soggetti patologici conferma come il muscolo si adatti allo schema fisiologico del passo.

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62 4.3 Conclusioni relative all’analisi cinematica

Dall’analisi cinematica relativa al giunto dell’ anca effettuata sia nella fase di stance che di swing (Figura 3.17 e Figura 3.18), si può invece notare che vi è una diminuzione dello scostamento tra traiettoria imposta e traiettoria effettivamente eseguita nell'articolazione dell'anca.

Inoltre è possibile notare che per la velocità pari a 2 km/h gli errori sono notevolmente minori: ciò implica che il paziente riesce ad adattarsi nel tempo allo schema imposto, mostrando una migliore abilità motoria nella deambulazione su treadmill.

Il fatto poi che l’errore sia maggiore a velocità minore, conferma che i pazienti si adattano con il tempo ad uno schema del passo fisiologico.

Ciò è stato osservato anche nei soggetti sani, i quali hanno riportato una maggiore difficoltà di deambulazione nella modalità passiva alla velocità di 1 km/h, ritenuta piuttosto bassa per una deambulazione efficace.

Il fatto che l’errore diminuisca e si avvicini ai valori di riferimento significa le traiettorie si avvicinano sempre più tra loro, e che quindi le traiettorie effettive compiute dall’anca nei soggetti patologici si avvicinano nel tempo a quelle imposte dal sistema.

4.4 Conclusioni relative ai test del cammino

Dai risultati ottenuti dai test del cammino in alcuni dei pazienti reclutati si può notare che i tempi di esecuzione dei test diminuiscono mentre e le distanze percorse aumentano.

Questi risultati sono molto importanti in quanto confermano che il trattamento riabilitativo per il recupero del cammino assistito dal robot è in grado di favorire effetti di tipo funzionale.

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63 4.5 Sviluppi futuri

Sulla base dei risultati ottenuti in questo studio, in futuro potrebbe essere interessante analizzare e implementare (i) strategie di controllo innovative (modalità resistente, campi di forza, controllo di impedenza,...) per incrementare e favorire l'interazione tra il paziente e il robot e (ii) interfacce per il biofeedback.