Štiritočkovna dinamična hoja ob uporabi FES

Uporaba funkcionalne električne stimulacije (FES) se je izkazala kot učinkovit terapevtski in ortotični pripomoček pri osebah s poškodbo hrbtenjače. Te označujemo kot paraplegične osebe v primeru, da je lezija popolna, oziroma kot paraparetične osebe, če je lezija le delna. Znatnemu delu teh ljudi moremo prav s pomočjo električne stimulacije delno povrniti izgubljene motorične funkcije, nekaterim od njih pa ob uporabi bergel ali hodulje celo hojo. Seveda je FES hoja s hotenim krmiljenjem bistveno slabša v primerjavi s hojo zdravega človeka. Glavne med seboj povezane hibe s stališča biomehanike so: počasna hoja, energijska neučinkovitost, nezadostna potisna sila ob odrivu nog in uporaba bergel, ki edina omogoča pokončno držo. Posamezne slabosti je sicer možno zmanjšati z izboljšano FES tehnologijo, kot je npr. večje število kanalov ali pa z individualno prilagoditvijo stimulacijskih vzorcev pri večkanalni stimulaciji. Vseeno pa obstaja velika razlika med FES in zdravo hojo. Biomehansko gledano imamo v obeh primerih enako strukturo, toda način hoje se bistveno razlikuje. Hojo s pomočjo bergel moremo obravnavati kot štirinožno hojo, ker bolnik uporablja roke z berglami kot sprednji par nog. Za štirinožno hojo pa veljajo povsem druga opažanja predvsem glede stabilnosti, ki jo definiramo kot odpornost proti prevrnitvi. Glavna hipoteza raziskave je, da je eden izmed načinov, kako FES hojo narediti hitrejšo, pretvorba sedanjega statično in kinematično stabilnega režima hoje v kinematično in/ali dinamično nestabilen tip hoje. Primarni cilj pa ostaja povečati hitrost hoje. Smisel izboljšave hoje s pomočjo bergel je v tem, da imajo hodeči sistem poleg drugih prednosti predvsem večjo mobilnost v primerjavi s kolesnimi sistemi. Bolnik se z berglami lahko povzpne po stopnicah, medtem ko to z vozičkom ni možno. Stranski efekt bi lahko bila tudi izboljšana energijska učinkovitost hoje.