Functional electrical stimulation of walking: Function, exercise and rehabilitation

For nearly half a century, functional electrical stimulation (FES) has been used to restore walking for people with paralysis and muscle weakness due to stroke and spinal cord injury. The first applications of the technology were intended to permanently replace lost neuromuscular function. Later, FES-assisted walking was found to have therapeutic benefits that include increased muscle strength, cardiovascular fitness and improved gait function that could be maintained after use of FES was terminated. In this review, we examine some of the major FES-assisted walking systems that have been developed for experimental and commercial purposes over the last four and a half decades, including foot drop stimulators, multichannel stimulators and hybrid orthotic systems.

RésuméDepuis près d’un demi-siècle, la stimulation électrique fonctionnelle (SEF) a été utilisée pour restaurer la marche des personnes atteintes de paralysie ou de faiblesse musculaire liées à un accident vasculaire cérébral ou à un traumatisme de la moelle épinière. Dans les premières applications de cette technique, l’objectif était de remplacer de façon permanente la fonction neuromusculaire perdue. Plus tard, on a trouvé à la marche assistée par la SEF des effets thérapeutiques, dont l’amélioration de la force musculaire, de la fonction cardiovasculaire et de la marche qui persistaient après l’arrêt de la SEF. Dans cette revue de la littérature, nous présentons les principaux dispositifs de marche assistée par la SEF qui ont été développés dans un but expérimental ou commercial depuis ces 45 dernières années, ce qui inclut la stimulation des releveurs du pied, les stimulateurs multicannaux et les orthèses hybrides.