Rehabilitacja robotyczna

700 000 ludzi w Stanach Zjednoczonych co roku doznaje udaru mózgu, a prawie jedna trzecia tych, którzy przeżyją, traci zdolność samodzielnego chodzenia. Dobrą wiadomością jest to, że fizjoterapia może pomóc wielu odzyskać utracone zdolności, a nawet wrócić do chodzenia.

Zła wiadomość jest taka, że ​​rząd i prywatni ubezpieczyciele ograniczyli ostatnio wsparcie na terapię. Od 1994 do 2001 r. czas trwania turnusów rehabilitacyjnych dla osób po udarze zmniejszył się o jedną trzecią, a Joel Stein, naczelny lekarz w Boston’s Spaulding Rehabilitation Hospital, mówi, że ten trend się utrzymuje. Prototyp robota zbudowany przez Evanston w stanie Illinois, startup Chicago PT, może przyspieszyć postępy pacjentów, pozwalając większej liczbie z nich chodzić, zanim zamknie się okno na terapię.

Robot został zaprojektowany, aby pomóc terapeutom rozwiązać zagadkę. Priorytetem terapeuty jest bezpieczeństwo, ale szczególnie w przypadku ponownego nauczenia pacjenta chodzenia, bezpieczeństwo może przeszkodzić w postępie. Chodzenie wymaga wytrącenia się z równowagi jedną nogą i złapania się drugą; popełnianie błędów w tym procesie i dostosowywanie się do nich jest ważnym elementem zachęcania mózgu ofiary udaru do przebudowania się wokół urazu.

Ale takie błędy mogą być niebezpieczne dla niektórych osób, które przeżyły udar. Według współzałożyciela Chicago PT, Dave'a Browna, fizjoterapeuty i profesora na Northwestern University, ponieważ terapeuci nie chcą, aby ich pacjenci zostali zranieni – i nie chcą się zranić, próbując ich złapać – błądzą po stronie zapewnienia żeby pacjenci nie upadli.

Robot Chicago PT pozwala pacjentom bezpiecznie popełniać błędy. Maszyna na kółkach wykorzystuje ramiona i uprząż, aby zapewnić pacjentom różne stopnie wsparcia i prowadzenia w miarę poprawy ich zdolności do chodzenia. Na początku robot może podtrzymywać cały ciężar pacjenta i powoli poruszać się prosto do przodu, podczas gdy terapeuta jedzie na krześle na kółkach, prowadząc nogi pacjenta poprzez ruchy chodu. Według Browna, uwolnieni od konieczności wspierania pacjentów, terapeuci mogą być naprawdę inteligentni w swoich rękach, zamiast być tylko zaciskiem, aby zapobiec przewróceniu się osoby.

Gdy pacjenci stają się silniejsi i bardziej skoordynowani, terapeuta może zaprogramować robota, aby pozwalał im nosić większy ciężar i swobodniej poruszać się w różnych kierunkach, chodzić, kopać piłkę, a nawet rzucać się na bok, aby ją złapać. Robot może podążać za pacjentem tak łatwo, jak tancerz w sali balowej, a jego obecność jest prawie niewykrywalna, dopóki nie wyczuje, że pacjent zaczyna upadać i szybko przestanie upaść. Na późniejszych etapach fizjoterapii robot może wytrącić pacjentów z równowagi, aby pomóc im nauczyć się wracać do zdrowia.

Brown i Michael Peshkin oraz Ed Colgate – obaj koledzy Browna z Northwestern – założyli Chicago PT w 2003 roku, wykorzystując fundusze początkowe z Rehabilitation Institute of Chicago oraz National Institute of Standards and Technology’s Advanced Technology Program. Praktyczny system firmy oznaczał odejście w rozwijającej się dziedzinie robotyki rehabilitacyjnej.

Wcześniej roboty rehabilitacyjne pomagały pacjentom głównie w wykonywaniu powtarzalnych ćwiczeń, przy niewielkim zaangażowaniu terapeuty. Urządzenie dostępne od 2001 roku w Hocoma of Volketswil w Szwajcarii, na przykład, zawiesza pacjentów na bieżni i wykorzystuje zrobotyzowany egzoszkielet do poruszania nogami podczas chodzenia.

Najwcześniejsze próby kliniczne jakiegokolwiek robota rehabilitacyjnego dotyczyły robota do terapii ramion opracowanego w MIT przez grupę kierowaną przez inżynierów mechaników Neville'a Hogana i Hermano Krebsa. Korzystając z czujników wbudowanych w robota, naukowcy od 1994 roku gromadzili dane na temat postępów ponad 250 pacjentów. Według Krebsa, ich pierwsze wyniki pokazały, że stan pacjentów, którzy odbywali trening z użyciem robotów, poprawił się dwa razy bardziej niż ci, którzy przechodzili terapie nierobotyczne.

Chicago PT będzie musiało wykazać, że jego bardziej praktyczne podejście jest również skuteczne. Firma wchodzi w krytyczną fazę, podczas której zamierza umieścić roboty w wielu szpitalach i być może w modelowej klinice, w której terapeuci, inżynierowie i pacjenci będą współpracować nad ulepszeniami i uproszczeniami projektu.

W najbliższym czasie Chicago PT będzie musiało wykazać, że robot działa i zyskać poparcie głównych ośrodków terapeutycznych. W dłuższej perspektywie jego sukces, podobnie jak innych firm opracowujących roboty rehabilitacyjne, będzie prawdopodobnie zależał od zmiany krajobrazu refundacji. Obecnie szpital otrzymuje taki sam zwrot kosztów za czas terapeuty, niezależnie od tego, czy używa on robota, czy gumki – mówi Brown.

Oprócz udowadniania swojej pracy maszyn i pozyskiwania funduszy, Chicago PT będzie musiało przygotować się na rywalizację, ponieważ coraz więcej grup opracowuje roboty do terapii chodzenia. Na przykład grupa MIT zaprezentowała niedawno jednego robota, który pomaga ofiarom udaru w terapii kostki i pracuje nad innym, który bardziej przypomina robota Chicago PT. – Autorstwa Kevina Bullisa

ukryć