Robo Rehab

Izmantojiet to vai pazaudējiet to.

Šis pazīstamais padoms īpaši attiecas uz tiem, kas pārdzīvojuši insultu. Katru gadu 700 000 cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs cieš no insulta. Apmēram trīs ceturtdaļas izdzīvo, bet vairāk nekā puse cieš no kustību traucējumiem. Viņu ceļš uz atveseļošanos ir garš un grūts, jo viņi sāpīgi no jauna apgūst, kā lietot roku vai kāju, atkal un atkal veicot kustības ar fizisko vai ergoterapeitu.

Diemžēl viss terapeita laiks kļūst ļoti dārgs, un veselības apdrošinātāji ir dramatiski samazinājuši kompensējamās terapijas apjomu. Kad es sāku, tas bija trīs līdz pieci mēneši, saka Susan Fasoli, MIT pētniece un darba terapeite. Tagad mums ir paveicies, ja saņemam pacientus trīs nedēļas.

Izmantojot mazāku terapiju, daudzi insulta upuri nekad neatveseļojas tik labi, kā varētu. Jo vairāk terapijas jūs veicat un jo intensīvāka ir terapija, jo labāka ir jūsu spēja atgūt funkciju pēc insulta, saka Ričards Mahonijs, Phybotics prezidents, robotikas startup Vestmontā, Ņūdžersijā. Bet, ja pacienti var darboties pat ar vienu roku, viņu apdrošināšanas kompānijas var viņiem paziņot, ka viņu rehabilitācija ir pabeigta. Un, ja apmācība ir pārāk koncentrēta uz dažiem ļoti specifiskiem uzdevumiem, tas var pat kavēt vispārēju atveseļošanos.

Ievadiet rehabilitācijas robotus, kas var atvieglot terapeita slodzi, ļoti efektīvi nodrošinot noteiktas ārstēšanas metodes, dažos gadījumos sasniedzot ievērojami labākus rezultātus nekā parastā terapija atsevišķi.

Rehabilitācijas roboti, kas pētīti vairāk nekā desmit gadus, tiek pārbaudīti pacientiem visā ASV, Eiropā un Āzijā. Un tie tikai sāk parādīties klīnikās plašākai lietošanai. Uzņēmums Interactive Motion Technologies Kembridžā, MA ir pārdevis aptuveni divus desmitus roku terapijas sistēmu, kuru cena ir no 5000 līdz 70 000 USD, saka uzņēmuma direktors Roberts Parlovs. Cits tirgus līderis Hocoma of Staefa, Šveice, piedāvā robotizētu gaitas sistēmu, kas apvienota ar skrejceliņu, lai palīdzētu pacientiem no jauna iemācīties staigāt.

Pacienta progresa pierādīšana

Interactive Motion roboti ir balstīti uz MIT pētnieku Nevila Hogana un Hermano Igo Krebsa novatorisko darbu ( skat Robotu ceļš uz atveseļošanos , BĒRNI 1999. gada novembris ). Gadu gaitā optimizētais pamata dizains ir robotizēta roka, kas darbojas divās dimensijās un palīdz atgūt plecu un elkoņa kustības, rūpīgi virzot pacienta daļēji paralizēto roku ar atbilstošām kustībām, atkal un atkal. Pacienti skatās video ekrānu un spēlē pasaulē garlaicīgāko videospēli ar savu roku invalīdu, saka Hogans, mašīnbūves un smadzeņu un kognitīvo zinātņu profesors, kā arī MIT Arm Lab direktors. Robots var tos vingrot precīzāk nekā cilvēka terapeits, un tas nenogurst. Stundas laikā jūs varat veikt aptuveni 1000 kustību atkārtojumus — daudz vairāk nekā jebkurš cilvēks jebkad varētu iegūt parastā terapeita kontekstā, saka Fasoli.

Pēc Hogana teiktā, izmēģinājuma pētījumi ir vairākkārt pierādījuši robotizētās pieejas vērtību, saka advokāti. Pacienti, kuri izmantoja robotu, ir uzrādījuši divreiz lielāku funkcionālo uzlabošanos standarta klīniskajos mērogos, salīdzinot ar pacientiem, kuri saņēma parasto terapiju tajos pašos ārstēšanas periodos. Un viņi turpina progresēt ārstēšanas programmās mēnešus vai gadus pēc insulta.

Es domāju, ka tā būs lieliska papildu terapija, saka Richard Hughes, fizioterapeits Spauldingas rehabilitācijas slimnīcā Bostonā, kas veic pētījumus kopā ar MIT grupu. Pacientiem parasti patīk robots. Daudzi to uzskata par līdzīgu videospēlei. Viņš piebilst, ka robota izmantošana ļoti strukturētā veidā ļauj viņiem vieglāk veikt kustības — gandrīz kā veselības kluba apmeklētājiem uz trenažiera.

MIT grupa sadarbojas ar rehabilitācijas klīnikām jaunu ierīču izmēģinājuma testos, kas robota rokai pievieno vertikālas kustības un plaukstas locītavas kustības iespējas. Hogan saka, ka agrīno testu rezultāti ir iepriecinoši. Laboratorija strādā arī pie apakšējo ekstremitāšu atveseļošanas sistēmām, un viņš paredz mašīnu saimi.

Papildus precīzai ekstremitāšu kustību mērīšanai un atbilstošai reaģēšanai, lai attīstītu pacienta koordināciju un spēku, roboti var modificēt ārstēšanu lidojuma laikā. Šīs elastības dēļ mums vajadzētu būt iespējai paātrināt mācīšanos saskaņā ar atlīdzības grafiku, saka Hogans. Viņa laboratorija raksta jaunus algoritmus, kas pielāgo robota reakciju, lai sniegtu labākus rezultātus ar mazāku atkārtojumu skaitu. Kļūstot arvien labākam, robots dara arvien mazāk, viņš saka. Tu turpini celt latiņu. Jūs nevēlaties atturēt pacientus un nevēlaties, lai viņi iet gulēt. Agrīnie testi liecina, ka šī pieeja var trīskāršot pamata robotu terapijas funkcionālos uzlabojumus noteiktā ārstēšanas periodā, viņš saka.

ASV Veterānu lietu departaments ir galvenais rehabilitācijas robotu pētījumu finansētājs. Starp citiem VA Palo Alto rehabilitācijas pētniecības un attīstības centra centieniem HF Machiel Van der Loos un citi izmeklētāji ir īstenojuši divu roku dizainu, kas var palīdzēt insultu pārcietušajiem koordinēt ievainotās rokas kustību ar otru roku, lai veiktu kombinētus uzdevumus, piemēram, aplaudē. (Phybotics strādā, lai komercializētu šo sistēmu.) Daudzas citas grupas gan Amerikas Savienotajās Valstīs, gan ārzemēs aktīvi pēta robotizētas rehabilitācijas ierīces augšējo vai apakšējo ekstremitāšu vai abos gadījumos.

Daži pētnieki izmanto potenciāli papildinošus sasniegumus. Jānis Deilijs, Case Western Reserve Medicīnas skolas neiroloģijas asociētais profesors, pēta ietekmi uz pacientiem, kuri kombinē parasto terapiju ar robotu terapiju vai funkcionālu neiromuskulāru stimulāciju (FNS), tas ir, elektriskā signāla izmantošanu aktivizēt muskuļus. Provizoriskajos rezultātos pacienti ar robotu terapiju uzrāda labus rezultātus plecu un roku koordinācijā, savukārt pacienti ar FNS ārstēšanu uzrāda progresu plaukstas un pirkstu kontrolē. Mūsu pacienti ir tik satraukti; viņi cenšas palikt ārstēšanā ilgāk, ziņo Deilija.

Smadzeņu apbruņošana

Visā šī darba gaitā joprojām ir daudz jautājumu par mehānismiem, ar kuriem smadzenes var pārslēgt sevi, lai atgūtu motora vadību. Lai gan terapeiti ir rūpīgi savākuši pierādījumus, lai novērtētu konkrētas procedūras, viņi nekad īsti nav paveikuši darbu un vienlaikus pētījuši nervu darbību, saka Phybotics's Mahoney. Smadzenes apkopo dažādus ziņojumus par to, kā likt jūsu rokai kustēties un pacelt krūzi, saka MIT Fasoli. Tas ir ļoti sarežģīts process, un mēs par to daudz nezinām.

Starp tiem, kas uzbrūk šai problēmai, MIT grupai ir ambiciozs plāns uzraudzīt smadzeņu darbības modeļus, izmantojot magnētiskās rezonanses attēlveidošanu (MRI), kamēr pacients strādā ar robota roku. Tas nebūs mazs triks, jo citu šķēršļu starpā MRI ierīce būtībā apcep visu diapazonā esošo elektroniku, atzīmē Hogans. Viņa laboratorija strādā pie nemagnētiskas rokas versijas, kas apkopo datus, izmantojot optiskos sensorus, un tiek darbināta ar hidrauliku.

Atbalstītāji ierosina citus robotikas ārstnieciskus lietojumus, izņemot insulta atveseļošanos, tostarp neiroloģisko stāvokļu, piemēram, Parkinsona slimības un cerebrālās triekas, ārstēšanu, sporta medicīnu un vispārīgāku ortopēdisko rehabilitāciju. Un sasniegumiem izpratnē, kā izveidot robotus, kas droši mijiedarbojas ar cilvēkiem, vajadzētu atmaksāties personīgos robotos un citās ierīcēs, prognozē Van der Loos no Palo Alto pētniecības centra.

Pieaugot izpratnei un arvien vairāk robotu ienākot rehabilitācijas klīnikās, eksperti ir ieinteresēti izstrādāt versijas ārpus klīnikas. Lai gan terapija laika gaitā mainīsies, insulta upuri turpinās saņemt ārstēšanu pēc iespējas īsāku laiku, līdz viņiem būs droši doties mājās, saka Fasoli. Ar atbilstošu attālinātu uzraudzību no centra, kurā ir labi darbinieki, robotizētās ierīces var ļaut pacientiem turpināt intensīvu terapiju mājās. Kopumā Veterans Affairs ir ļoti proaktīvi attiecībā uz šo atbildības pārnešanu no slimnīcas uz mājas vidi, komentē Van der Loos. Tā tas būs; veselības aprūpe nekļūst lētāka.

Vēl viens šīs tendences piemērs mājās, Van der Loos saka, ir Java Therapy, tīmekļa fiziskās rehabilitācijas sistēma, ko izveidojis Deivids Reinkensmeijers un Kalifornijas Universitātes Ērvinas kolēģi. Java Therapy piedāvā vingrinājumus insulta upuriem un citiem ar kustību traucējumiem; tā priekšrocības uzlabosies, kad tās apmeklētāji būs aprīkoti ar robotizētu aparatūru, kas nodrošina plašāku darbību klāstu.

Taču izmeklētāji uzsver, ka robotiem vienmēr būs nepieciešama cilvēka uzraudzība. Neviens, kas veic šo darbu, nemēģina aizstāt terapeitu; jūs nevarat, saka Mahonijs. Kad klīnikā tiks ieviestas robotu ierīces, terapeiti veiks to pašu lomu, bet izmantos robotiku kā rīku.

Mēs saņemam labas atsauksmes par to, ka pacienti un terapeiti, tostarp terapeiti, kuri bija ļoti skeptiski noskaņoti, pieņem tos, saka Interactive Motion’s Parlow. Tas burtiski un pārnestā nozīmē noņem no viņiem slodzi. Viņš saka, ka klīnicisti vieglāk pieņem robotus pēc aparatūras izvietošanas ierobežojumu izraisītai terapijai — tā ir populāra pieeja, saskaņā ar kuru nesavainota ekstremitāte tiek ierobežota, lai palīdzētu tās traucētajam dvīnim atgūt pilnvērtīgu funkciju.

Sarežģītie atlīdzināšanas jautājumi joprojām ir jārisina ar Medicare un citiem maksātājiem, saka Parlovs. Bet, lai gan visas viņa uzņēmuma pirmās sistēmas tika nodotas pētniekiem, ierīces tagad lielākoties nonāk rehabilitācijas slimnīcās, kas gan veic pētījumus, gan apsver klīnisku izmantošanu. Viņš saka, ka ļoti dažas citas pieejas ir parādījušas skaidrus, kvantitatīvi nosakāmus ieguvumus insulta upuriem. Šķiet, ka tuvojas kritiskās masas punkts.

paslēpties