Technika może odmienić rehabilitację po udarach
W leczeniu skutków udaru potrzebna jest nie tylko jak najszybsza pomoc krótkoterminowa, ale także późniejsza, czasami długotrwała, specjalistyczna rehabilitacja. Coraz większą rolę mogą w niej odgrywać różnego rodzaju technologicznie zaawansowane przyrządy.
Elektroniczny szkielet uczy chodzenia
Jak przypominają naukowcy z University of Massachusetts Amherst, aż 80 proc. ofiar udaru cierpi z powodu zaburzeń chodzenia, co mocno utrudnia im codzienne życie i powoduje dramatyczny spadek jego jakości. Badacze przedstawili właśnie testową wersję urządzenia, które w nowatorski sposób ma pomagać w odzyskiwaniu mobilności dolnych kończyn. Mowa o egzoszkielecie, który podtrzymuje ciało w pionie i wspiera chodzenie. Egzoszkielety to rozwijane od relatywnie niedawna przyrządy, które, nakładane na ciało człowieka, mają zwiększać jego siłę czy sprawność.
Takie urządzenia powstają już np. dla wojska czy pracowników fizycznych. Rzecz w tym, że chorzy zwykle cierpią z powodu asymetrii ruchów – często kroki stawiane jedną nogą są dłuższe od stawianych drugą. Nowego typu szkielet wspiera u chorego właśnie proces odzyskiwania symetrii chodu (https://www.youtube.com/watch?v=3mgeEoNuua0). Konstruktorzy urządzenia zainspirowali się podwójną bieżnią, która pozwala na trening chodu czy biegu z inną prędkością dla każdej nogi. „Trening na bieżni z podziałem na dwa pasy jest zaprojektowany w taki sposób, aby w czasie treningu nasilać asymetrię chodu u pacjentów po udarze poprzez poruszanie pasów pod każdą stopą z różnymi prędkościami. Z czasem układ nerwowy adaptuje się do tej sytuacji, dzięki czemu, gdy później pasy zostaną ustawione na tę samą prędkość, pacjent zaczyna chodzić bardziej symetrycznie” – mówi prof. Wouter Hoogkamer, współtwórca egzoszkieletu.
Urządzenie stawia opór jednej nodze i wspiera drugą. Główną jego przewagą nad bieżnią jest to, że można w nim trenować w naturalnych warunkach, np. na chodniku. Jest na tyle wygodny, że można go nawet włączyć do codziennego życia pacjenta. „To, czego uczymy się na bieżni, nie przekłada się w pełni na chodzenie po ziemi. Dzieje się tak, ponieważ chodzenie na bieżni nie jest dokładnie takie samo, jak chodzenie po ziemi” – wyjaśnia pracująca nad szkieletem doktorantka Banu Abdikadirova.
Technika usprawnia leczenie
Nowe technologie to najpewniej przyszłość poudarowej rehabilitacji. „Liczba wykonywanych procedur i leczonych pacjentów wymusza na nas konieczność bardzo precyzyjnego doboru metod rehabilitacji. Nowoczesne technologie, w tym robotyka, pozwalają na wydłużenie czasu treningu i zwiększenie liczby powtórzeń, zmniejszenie obciążenia fizjoterapeutów i redukcję ryzyka obrażeń związanych z pracą” – mówi serwisowi zdrowie.pap.pl dr n. med. Jarosław Szczygieł, przewodniczący Sekcji Neurorehabilitacji Polskiego Towarzystwa Neurologicznego, członek zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Rehabilitacji, kierownik Oddziału Rehabilitacji Neurologicznej Szpitala Powiatowego w Zawierciu i Oddziału Klinicznego Fizjoterapii w Neurologii Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach, dyrektor Instytutu Psychologii Akademii Humanitas w Sosnowcu.
Medyczne egzoszkielety pomogą przywracać sprawność
Połączenie robota z ubraniem – tak można w skrócie określić egzoszkielety: zakładane na ciało urządzenia wspomagające ruch, zwykle z pomocą elektrycznych napędów. Testowane są już m.in. podobne wynalazki dla wojska, pracowników fizycznych różnych specjalności oraz takie o zastosowaniach medycznych. Te ostatnie mogą pomagać w rehabilitacji, czy przynajmniej częściowo przywracać sprawność osobom po udarach, uszkodzeniach kręgosłupa z chorobami neurologicznymi. Powstał także egzoszkielet pozwalający chodzić ludziom wymagającym wcześniej wózka.
"Ponadto zastosowanie tych metod obniża koszty poprzez zmniejszenie liczby osób potrzebnych do reedukacji chodu jednego pacjenta, a także umożliwia dokonywanie pomiarów i wykorzystanie informacji zwrotnych na temat wydajności pracy pacjenta. Ostatecznie pozwala na wykorzystanie szybkości, dokładności i mocy tych urządzeń z jednoczesną mierzalną oceną postępów usprawniania, dokładną oceną parametrów fizycznych w szerokim zakresie zmienności i biofeedbacku. Zaletą jest przechowywanie bazy danych o pacjentach, niezawodność i wytrzymałość z dokładnością w wykonywaniu powtarzalnych zadań" – wyjaśnia ekspert.
Roboty działają już w klinikach
Tego typu urządzenia są już stosowane. Firma Harmoic Bionics od niedawna sprzedaje już egzoszkielet przeznaczony do rehabilitacji ruchu górnych kończyn. Korzystający z wynalazku pacjent siedzi, a za plecami ma urządzenie przypominające skomplikowaną maszynę do ćwiczeń na siłowni. Ramiona ćwiczącego są wspierane przez skomplikowany, sterowany komputerowo mechaniczny system, który odpowiednio do potrzeb wspiera ludzkie ruchy (https://www.youtube.com/watch?v=RvxWLgZnsTM&t=2s). Oprócz pomocy osobom po udarach, szkielet można stosować u osób po różnego rodzaju urazach mózgu czy kręgosłupa, operacjach, ze schorzeniami neurologicznymi czy układu mięśniowo-szkieletowego (np. stwardnieniem rozsianym czy dystrofią mięśniową Duchenne’a), albo do nauki obsługi protez. W ubiegłym roku urządzenie zostało dopuszczone przez FDA. Zostało już zamówione przez dwa amerykańskie szpitale i jeden w Hongkongu.
E-tkanina analizuje ciało
Na początku tego roku zespół z University of British Columbia zaprezentował zakładany na ciało wynalazek innego rodzaju - przeznaczoną do rehabilitacji osób po udarach rękawicę. Smart Glove ma wbudowaną sieć czujników wplecionych w tkaninę, które precyzyjnie śledzą ruchy różnych części dłoni. Rękawica bezprzewodowo transmituje informacje nawet o najmniejszym ruchu wybranego palca. "Z wykorzystaniem tej rękawicy możemy monitorować ruchy dłoni i palców bez potrzeby użycia kamer. Możemy później je analizować i doprecyzować program rehabilitacyjny, tak aby uzyskać najlepsze rezultaty. Możemy to zrobić nawet zdalnie" – podkreśla współpracująca z twórcami wynalazku prof. Janice Eng, która zajmuje się właśnie rehabilitacją pacjentów po udarach. Naukowcy chcą wprowadzić swój wynalazek na rynek dzięki prowadzonemu już przez siebie startupowi.
Proste gadżety pomagają w domu
Wiele dobrego może zdziałać też relatywnie prosta technologia, co pokazali badacze z NYU Tandon School of Engineering. Na początku czerwca przedstawili przyrząd składający się z mocowanego do przedramienia smartfona i niedrogiego, ustawianego na biurku kontrolera do gier Novint Falcon. Może on prowadzić użytkownika przez różnorodne ruchy, a przy tym oferuje zwrotne sprzężenie siły, tzn. zależnie od potrzeby stawia odpowiednio dobrany opór. "Technologia ta może umożliwić pacjentom rehabilitację w domu, jednocześnie dostarczając szczegółowych danych terapeutom oceniającym zdalnie postępy chorych. To niedrogie, przyjazne dla użytkownika podejście zwiększające dostęp do kluczowej opieki po udarze" - podkreśla Roni Barak Ventura, współtwórca wynalazku.
W terapii pomagają także gry
Choć gry kojarzą się głównie z rozrywką, one także mogą stanowić ważny element procesu przywracania zdrowia. Przykład to gra stworzona University of Missouri polegająca na tym, że poddawany rehabilitacji pacjent steruje wirtualnym kajakiem, wykonując typowe dla pływania ruchy. Naukowcy przetestowali swoją metodę na grupie 150 ochotników po udarach. Prowadzona przez specjalistę rehabilitacja z pomocą gry dawała podobne rezultaty, jak tradycyjne metody. Jednocześnie mogła być prowadzona zdalnie, a przy tym zapewniała pacjentom niemałą dawkę zabawy.
"Nowoczesne technologie obok współczesnych możliwości farmakoterapeutycznych stały się obiektem zainteresowań neurologii i rehabilitacji jako metody dające szansę na zmniejszenie objawów chorób układu nerwowego. Rozwój techniki pozwolił na zastosowanie urządzeń wpływających na funkcjonowanie mózgu, rdzenia kręgowego oraz nerwów obwodowych (neuromodulacja), umożliwił wykorzystanie wirtualnej rzeczywistości do prowadzenia atrakcyjnych dla pacjenta ćwiczeń zarówno w środowisku szpitalno-ambulatoryjnym jak i domowym. Z kolei robotyka pozwala, często pod kontrolą elektromiografii, na precyzyjnie zaplanowane, powtarzalne ćwiczenia, które ułatwiają utrzymanie sprawności chorych i zapobiegają progresowi deficytów funkcjonalnych. Telerehabilitacja, która w czasach pandemii COVID-19 stała się w niektórych sytuacjach jedyną formą pomocy pacjentom w tym zakresie, teraz może być alternatywą dla dziennej czy stacjonarnej formy rehabilitacji" – mówi prof. Szczygieł.
Marek Matacz, zdrowie.pap.pl
Źródło
Doniesienie na temat egzoszkieletu do treningu nóg
Doniesienie na temat terapeutycznej rękawicy
Doniesienie na temat kontrolera Novint Falcon
Praca naukowa na temat wykorzystania komputerowej gry w rehabilitacji
