Meditsiiniline robootika areneb kogu maailmas aktiivselt kolmes valdkonnas: rehabilitatsioon, teenindus ja kliiniline. Taastusrobotid on mõeldud voodihaigete (nägemispuudega, lihas-skeleti ja muude raskete haigustega) puudega inimeste kaotatud jäsemete funktsioonide taastamise ja elutoetuse probleemide lahendamiseks. Teenindusotstarbelised meditsiinirobotid on mõeldud nii liikuvate patsientide, erinevate koormate kui ka voodihaigete hooldamise transpordiprobleemide lahendamiseks. Kliiniline robootika pakub diagnostiliste protsesside täielikku või osalist automatiseerimist, erinevate haiguste terapeutilist ja kirurgilist ravi.
Kirurgilised robotid, mida kasutatakse robotite abil tehtavate operatsioonide tegemiseks erinevates meditsiinivaldkondades, on leidnud suurima praktilise rakenduse. Robootika kasutamine operatsioonide läbiviimisel vähendab kirurgilise sekkumise tulemuse sõltuvust inimfaktorist ja aitab keeruliste operatsioonide sooritamisel kaasa tehniliste võimete laienemisele. Robotite kasutamisel paranevad kirurgi töös märgatavalt ergonoomilised parameetrid, suureneb löögi täpsus ja juhitavus. Minimaalselt invasiivse kirurgia korral suurendavad robotid kirurgilise instrumendi manipuleeritavust, võimaldades kirurgil suurendada kirurgile patsiendi kehas olevat ruumi. Robotkirurgia oluline eelis on võimalus muuta traditsioonilised operatsioonid minimaalselt invasiivseteks sekkumisteks.
Minimaalselt invasiivse kirurgia väljatöötamise kaasaegne etapp oli spetsiaalsete robotite kasutuselevõtt kliinilises praktikas, millest kuulsaim on robot Da Vinci. Paljudes riikides tehakse tööd spetsiaalse kirurgilise robootika loomiseks (USA, Saksamaa, Jaapan, Lõuna-Korea, Prantsusmaa jne).
Venemaal esmakordselt tekkis idee robotoperatsiooni võimalusest veresoonte suhtes prof. G.V. Savrasov ja akadeemik A.V. Pokrovski kohta hakati rääkima eelmise sajandi 80ndatel. See oli intravaskulaarsete mõjude jaoks mõeldud ultraheli angiosurgia tehnoloogiate väljatöötamise ja aktiivse kliinilisse praktikasse viimise periood.
Intravaskulaarse rekonstrueerimise eelis seisneb ühelt poolt selle füsioloogias, kuna vereringesüsteemi loomulik voodi taastub, ja teiselt poolt minimaalse trauma võimalikkuses, mis on tingitud asjaolust, et anuma läbitavus taastatakse kirurgilise juurdepääsu kohast märkimisväärsel kaugusel. Mõjutatud piirkonna eemaldamine tehniliste vahendite sisestamise kohalt, samuti kahjustatud piirkonnast otsese visuaalse teabe puudumine reeglina raskendab kirurgi tööd, muutes operatsiooni tulemused otseselt sõltuvaks kirurgi enda omadustest. Kuid inimfaktori mõju on eriti tugev neil juhtudel, kui veresooni mõjutava füüsilise mõjurina ei kasutata kirurgi lihasjõudu, vaid suure energiaga ja kiiresti toimivat allikat, näiteks ultraheli. Kirurgi töötingimuste oluliseks parandamiseks ja samal ajal tema tehtavate operatsioonide efektiivsuse ja kvaliteedi tõstmiseks on vaja mehatroonilisi ja robootilisi vahendeid kasutades põhimõtteliselt muuta kirurgiliste operatsioonide tehnikat.
- mobiilsed mikrorobotite süsteemidvõimelised liikuma torukujuliste organite kaudu automaat- ja poolautomaatrežiimides, viies läbi diagnostikat ja mõju patoloogilistele;
- robotmanipulaatorid teha mitmesuguseid kirurgilisi sekkumisi meditsiini erinevates valdkondades.
Lisateavet probleemi oleku kohta leiate videost:
Patsientide taastusravi pärast vigastusi ja insulte on mitmeastmeline protsess, mis toimub pikka aega ja sisaldab paljusid komponente (ergoteraapia, kinesioteraapia, massaažikursused, harjutusravi, tunnid psühholoogi, logopeedi juures, ravi neuropatoloogi poolt).
Kaasaegses meditsiinis on tekkimas uusi meetodeid, mis aitavad taastada aju toimimist ja patsiendi varajast naasmist tavaellu.
Robotmehaanoteraapia - uus taastusravi meetod
Üks uusimaid patsiendi motoorsete funktsioonide taastamise valdkondi on robot-mehaaniline ravi. Selle olemus seisneb spetsiaalsete robotkonstruktsioonide kasutamises tagasiside olemasolul ülemiste ja alajäsemete funktsioonide treenimiseks.
Roboteraapia eeliseks on parima treeningukvaliteedi saavutamine võrreldes traditsiooniliste füsioteraapia harjutustega järgmiste tegurite tõttu:
- tundide kestuse suurendamine;
- tsükliliste korduvate liikumiste suur täpsus;
- muutmata ühtne koolitusprogramm;
- sooritatud harjutuste tõhususe hindamise mehhanismide olemasolu ja võime seda patsiendile näidata.
1. Ülemiste jäsemete taastusravi süsteem.
Seda tüüpi seade on ette nähtud käte ja sõrmede funktsiooni taastamiseks, peamiselt insuldi ja kraniotserebraalse trauma korral, samuti on võimalik läbi viia rehabilitatsiooniprogramme käte liigeste traumajärgsete ja postoperatiivsete patoloogiate, käte liigeste krooniliste degeneratiivsete ja põletikuliste haiguste korral. Süsteemi olemus on ülajäsemete liikumise tagurpidi õpetamise tehnika.
Vigastuse korral või ajukoe kahjustuse piirkonnas rakud surevad ja impulsside edastamine selles ajupiirkonnas peatub. Kuid tänu neuroplastilisuse mehhanismile suudab aju kohaneda paljude patoloogiliste olukordadega.
Neuroplastilisus on ajukoe kahjustuse fookuse lähedal asuvate tervete neuronite võime ühenduda ümbritsevate närvirakkudega ja võtta teatud funktsioone, see tähendab teatud tingimustel (näiteks perifeeriast stiimulite vastuvõtmine) taastada teabe edastamine kesk- ja perifeerse närvisüsteemi vahel.
Seetõttu on väga oluline tegur teatud stiimulite tegevusprogramm aju kahjustatud piirkonnas. Sellised stiimulid on korduvad funktsionaalsed liikumised, mis tuleb kindlas järjekorras väga täpselt läbi viia.
Robot-taastusravi simulaatorite koolitus võib pakkuda sarnast stiimuliprogrammi. Seade suudab tunnis sooritada kolmsada kuni viissada ülitäpset korduvat liigutust (võrreldes tavalise treeningu korral kolmekümne kuni neljakümne liigutusega), mis loob optimaalsed tingimused käte funktsioonide taastamiseks lühema aja jooksul.
Teraapiakuuri võib haiglas läbi viia iga päev või teha ambulatoorselt - siis viiakse kursus läbi tunnis kaks kuni kolm korda nädalas.
2. Robootikakompleksid kõndimisoskuste õpetamiseks.
Need struktuurid on läbimurre robootikas ja on mõeldud patoloogiliste seisundite raviks häiritud kõndimise, koordinatsiooni ja tasakaalu funktsioonidega.
Näidustused kasutamiseks on alajäsemete liikumishäired, mis on seotud kraniotserebraalse või seljaaju trauma esinemisega, insuldi, parkinsonismi, hulgiskleroosi ja demüeliniseerivate haiguste tagajärjed.
Kogu seade võib sisaldada automaatset kõnnaku sünkroniseerimisplatvormi, patsiendi keha vedrustussüsteemi, automaatset jalgade liikumissüsteemi ja arvutiprogrammi. Sensorite abil patsiendi liikumist jälgides ja reguleerides saavutatakse kahjustatud ajupiirkondade stimulatsioon samamoodi nagu loomuliku kõndimise ajal. ...
Selliste taastesüsteemide kasutamine võimaldab:
- aidata patsiendil võimalikult kiiresti püsti tõusta ja kõndimisfunktsioon taastada;
- vältida tüsistusi, mis on seotud patsientide pikaajalise liikumatusega (lamatised, lihaste atroofia, kopsude ummikud);
- kohandage patsiendi süda ja veresooned kehalise aktiivsuse ja keha püstiasendi taastamiseks.
Teraapiakursus võib kesta viisteist kuni nelikümmend viis treeningut. Nende arvu määrab raviarst pärast kliinilist uuringut iga patsiendi jaoks eraldi.
Robotkomplekside tüübid
Nagu tõendab kliiniline praktika, aitab robotite mehaanilise ravi abil patsientide motoorse aktiivsuse taastamine enamikul juhtudel vältida puudet ja naasta patsiendid tavapärasesse ellu.
Evexia meditsiinikliinikus saate kasutada robotmehaanoteraapia kursust, kasutades uusimaid rehabilitatsioonisüsteeme. Need pöördelised taastumismeetodid võimaldavad teil programmeerida igale patsiendile isikupärastatud programmi, sõltuvalt patsiendi vajadustest ja võimalustest.
". Veebisaidi venekeelne tõlge
2.3 Meditsiin ja robootika
2.3.1 Piirkonna ülevaade
Tervishoid ja robotid
Demograafiliste muutuste tagajärjel seisavad paljude riikide tervishoiusüsteemid vananeva elanikkonna teenimise ees üha suuremas surves. Kasvava teenuste nõudluse taustal parendatakse protseduure, mis toob paremaid tulemusi. Samal ajal kasvavad meditsiiniteenuste osutamise kulud, hoolimata arstiabi valdkonnas hõivatud inimeste arvu vähenemisest.
Tehnoloogia, sealhulgas robootika kasutamine näib olevat osa võimalikust lahendusest. Selles dokumendis on meditsiinivaldkond jagatud kolmeks alavaldkonnaks:
- Haigla robotid (kliiniline robootika): Sobivaid robotisüsteeme võib määratleda kui selliseid, mis tagavad hoolivuse ja tervenemise. Esiteks on need diagnostika, ravi, kirurgia ja ravimite kohaletoimetamise ning hädaabisüsteemide robotid. Neid roboteid haldavad haigla töötajad või koolitatud patsiendihoolduse spetsialistid.
- Taastusrobotid: Sellised robotid pakuvad operatsioonijärgset või traumajärgset hooldust, kus otsene füüsiline suhtlemine robotisüsteemiga kas kiirendab taastumisprotsessi või taastab kaotatud funktsionaalsuse (näiteks kui tegemist on jala- või käsiproteesiga).
- Abirobootika: See segment hõlmab muid meditsiinipraktikas kasutatava robootika aspekte, kus robotisüsteemide esmane eesmärk on pakkuda tuge kas hooldajale või otse patsiendile, hoolimata sellest, kas tegemist on haigla või muu meditsiiniasutusega.
Kõiki neid alamdomeene iseloomustab vajadus pakkuda turvasüsteeme, mis võtaksid arvesse patsientide kliinilisi vajadusi. Tavaliselt vastutavad selliste süsteemide käitamise või reguleerimise eest koolitatud haigla töötajad.
Meditsiiniline robootika on midagi enamat kui lihtsalt tehnoloogia
Lisaks otsese robotitehnoloogia väljatöötamisele on oluline rakendada sobivaid roboteid haiglaravi või muude meditsiiniliste protseduuride osana. Süsteeminõuded peaksid põhinema kasutaja ja teenuse saaja selgelt määratletud vajadustel. Selliste süsteemide väljatöötamisel on ülitähtis näidata lisaväärtust, mida need rakendamisel võivad pakkuda, see on turu edukuse jaoks ülioluline. Lisaväärtuse saamiseks on vaja nii meditsiinitöötajate kui ka patsientide otsest kaasamist selle tehnika arendamisprotsessi, nii robotite väljatöötamise kui ka rakendamise etapis. Süsteemide kavandamine nende tulevase rakenduskeskkonna kontekstis tagab huvirühmade kaasamise. Olemasoleva meditsiinipraktika selge mõistmine, ilmne vajadus koolitada meditsiinitöötajaid süsteemi kasutama ning teadmised mitmesugusest arenguks vajalikust teabest on edasiseks rakendamiseks sobiva süsteemi loomisel kriitilised tegurid. Robotite kasutuselevõtt meditsiinipraktikas nõuab kogu meditsiiniteenuste osutamise süsteemi kohandamist. See on delikaatne protsess, mille käigus tehnoloogia ja tervishoiuteenuste osutamise tavad suhtlevad üksteisega ning peavad üksteisega kohanema. Arenduse algusest peale on oluline arvestada selle "vastastikuse sõltuvuse" aspektiga.
Meditsiinilisteks vajadusteks mõeldud robotite väljatöötamine hõlmab väga laia valikut erinevaid võimalikke rakendusi. Vaatleme neid allpool, varem kindlaks tehtud kolme peamise turusegmendi kontekstis.
Haigla robotid
Seda segmenti esindavad erinevad rakendused. Näiteks saab eristada järgmisi kategooriaid:
Süsteemid, mis suurendavad otseselt kirurgi võimekust vilumuse (paindlikkuse ja täpsuse) ja tugevuse osas;
Süsteemid, mis võimaldavad kaugdiagnostikat ja sekkumisi. See kategooria võib hõlmata nii kaugjuhtimisega süsteeme, kui arst võib olla patsiendist suuremal või väiksemal kaugusel, kui ka patsiendi kehas kasutamiseks mõeldud süsteeme;
Süsteemid, mis pakuvad tuge diagnostiliste protseduuride ajal;
Kirurgiliste protseduuride ajal tuge pakkuvad süsteemid.
Lisaks nendele haiglarakendustele on haiglatele mitmeid abirakendusi, sealhulgas robotid proovide võtmiseks, laboratoorsetest koeproovidest ja muud haiglapraktikas vajalikud teenused.
Taastusrobotid
Taastusrobotika hõlmab selliseid seadmeid nagu proteesid või näiteks robootilisi eksoskelette või ortoose, mis pakuvad inimkeha ja selle struktuuri kaotatud tegevuste või kahjustatud funktsioonide väljaõpet, tuge või asendust. Selliseid seadmeid saab kasutada nii haiglates kui ka patsientide igapäevaelus, kuid reeglina nõuavad need meditsiinispetsialistide esmast kohandamist ning nende õige toimimise ja patsiendiga suhtlemise järgnevat jälgimist. Operatsioonijärgne taastumine, eriti ortopeedias, on prognooside kohaselt selliste robotite peamine rakendus.
Professionaalne tugi ja abirobootika
See segment hõlmab haiglates või kodukeskkonnas kasutamiseks mõeldud abiroboteid, mis on mõeldud haigla personali või hooldajate abistamiseks tavapäraste operatsioonide ajal. Olulist erinevust võib täheldada robotsüsteemide kavandamisel ja rakendamisel, mis on seotud nende kasutamise koha ja tingimustega. Kvalifitseeritud personali kasutamise kontekstis, olenemata sellest, kas tegemist on haigla või kodukeskkonnaga, kui robotit kasutatakse eaka inimese hooldamiseks, saavad arendajad loota roboti juhtimisele oskuslikule inimesele. Selline robot peab vastama haigla ja tervishoiusüsteemi nõuetele ja standarditele ning omama vastavaid sertifikaate. Need robotid abistavad vastavate tervishoiuasutuste töötajaid nende igapäevatöös, eriti õdede ja õdede puhul. Sellised robotisüsteemid peaksid võimaldama meditsiiniõel veeta rohkem aega patsientidega, vähendades kehalist aktiivsust, näiteks suudab robot patsienti tõsta, et teha koos temaga vajalikke rutiinseid toiminguid.
2.3.2 Võimalused praegu ja tulevikus
Meditsiiniline robootika on äärmiselt keeruline arengupiirkond oma multidistsiplinaarse olemuse ja erinevate rangete nõuete järgimise vajaduse tõttu, samuti asjaolu tõttu, et meditsiinilised robotisüsteemid suhtlevad paljudel juhtudel füüsiliselt inimestega, kes pealegi võivad olla väga haavatavas seisundis ... Siin on peamised võimalused, mis eksisteerivad meie tuvastatud meditsiinisegmentides.
2.3.2.1 Haiglarobotid
Need on kirurgia, diagnostika ja teraapia robotid. Kirurgiliste robotite turg on suur. Robotite abistamise võimalusi saab kasutada peaaegu kõigis valdkondades - kardioloogias, vasoloogias, ortopeedias, onkoloogias ja neuroloogias.
Teisest küljest on haigla tingimustes koheseks kasutamiseks saadaval palju tehnilisi probleeme, mis on seotud suuruse, mahutavuse, keskkonnapiirangute ja vähese tehnoloogiaga.
Lisaks tehnoloogilistele probleemidele on ka kaubanduslikke probleeme. Näiteks seoses sellega, et USA üritab sellel turul mahuka intellektuaalse omandi arvelt säilitada monopoolset positsiooni. Sellest olukorrast saab mööda hiilida ainult põhimõtteliselt uue riist-, tarkvara- ja halduskontseptsioonide väljatöötamise kaudu. Samuti vajavad sellised arengud tugevat rahalist toetust kallite, kuid vajalike uuringute ja nendega seotud kliiniliste uuringute jaoks. Tüüpilised valdkonnad, kus võimalused praegu olemas on:
Minimaalselt invasiivne kirurgia (MIS)
Siin saab edu saavutada süsteemide väljatöötamisega, mis suudavad laiendada instrumendi liikumise paindlikkust kirurgi käe anatoomiast kaugemale, parandada tõhusust või täiendada süsteeme tagasisidega (näiteks surve hindamiseks) või täiendavate andmetega, mis aitavad protseduuri. Turul kasutuselevõtu edu võib sõltuda toote kulutõhususest, lühenenud juurutamisajast (seadistamisest) ja robotisüsteemi kasutamise õppimiseks vajaliku täiendava koolituse hulga vähenemisest. Iga väljatöötatud süsteem peab näitama kirurgia kontekstis lisaväärtust. Kliiniliste uuringute rakendamine ja hindamine selliste kliiniliste testide ajal on hädavajalik, et kirurgiline kogukond süsteemi aktsepteeriks.
Võrreldes minimaalselt invasiivse kirurgia muude piirkondadega pakuvad robot-abistavad süsteemid kirurgile paremat kontrolli kirurgiliste instrumentide üle, samuti paremat vaadet operatsiooni ajal. Kirurgilt ei nõuta enam operatsiooni ajal kogu aeg seismist, nii et ta ei väsi nii kiiresti kui traditsioonilise lähenemise korral. Roboti tarkvara abil saab käevärinad peaaegu täielikult välja filtreerida, mis on eriti oluline mikroskaalakirurgia rakenduste jaoks, näiteks silmaoperatsioon. Teoreetiliselt saab kirurgilist robotit kasutada peaaegu ööpäev läbi, asendades sellega töötavad kirurgide meeskonnad.
Robootika võib tagada kiire taastumise, vigastuste vähenemise ja patsiendi kudedele avalduva negatiivse mõju vähenemise, samuti vajaliku kiirgusdoosi vähenemise. Robotkirurgilised instrumendid võivad leevendada arsti aju, lühendada õppimiskõverat ja parandada kirurgi ergonoomilist töövoogu. Robotehnoloogiale üleminekul saavad võimalikuks ka inimkeha piire piiravad ravimeetodid. Näiteks uue põlvkonna paindlikud robotid ja instrumendid, mis võimaldavad jõuda inimkeha sügavalt mattunud elunditeni, võimaldavad vähendada sisselõike suurust inimkehas või loobuda inimkeha kirurgilisteks toiminguteks looduslikest avadest.
Pikas perspektiivis võib õppesüsteemide kasutamine kirurgias vähendada operatsiooni keerukust, suurendades kasuliku teabe voogu, mille kirurg operatsiooni ajal saab. Muud potentsiaalsed eelised hõlmavad parameedikute (kiirabi) meeskondade võimekust teha rutiinseid kliinilisi hädaabiprotseduure kohapeal robotitega ja kaugoperatsioon kaugemates kohtades, kus on ainult sobiv robot ja puudub väljaõppinud kirurg.
Eristada saab järgmisi võimalusi:
Uued ühilduvad tööriistad, mis tagavad suurema turvalisuse, säilitades samas täieliku manipuleerimisvõime, sealhulgas jäigad tööriistad Uute juhtimismeetodite või erilahenduste (mida saab näiteks seadmesse sisse ehitada või väljaspool seda olla) abil saab instrumentide toimimist reaalajas kohandada, et tagada ühilduvus või stabiilsus, kui see on oluline;
Täiustatud abitehnoloogiate kasutuselevõtt, mis juhendab ja hoiatab kirurgiat operatsiooni ajal, mis võimaldab rääkida kirurgiliste probleemide lahendamise lihtsustamisest ja meditsiiniliste vigade arvu vähendamisest. See "koolitustugi" peaks suurendama seadmete ja kirurgi "ühilduvust", tagades seeläbi intuitiivsuse ja enesekindluse süsteemi kasutamisel.
Robotite asjakohase autonoomia taseme rakendamine kirurgilises praktikas kuni konkreetsete täpselt määratletud protseduuride täieliku autonoomiani, näiteks: autonoomne lahkamine; vereproovide võtmine (Veebot); biopsia; mõnede kirurgiliste toimingute automatiseerimine (sõlmede pingutamine, kaamera toetamine ...). Autonoomia suurendamine võib suurendada tõhusust.
- "Nutikaid" kirurgiainstrumente kontrollivad sisuliselt kirurgid. Need instrumendid on otseses kokkupuutes kudedega ja parandavad kirurgi oskusi. Kirurgiliste instrumentide minimeerimine ja lihtsustamine tulevikus, samuti kirurgiliste protseduuride kättesaadavus "operatsioonisaalis" ja väljaspool seda, on peamine tee selliste tehnoloogiate väljatöötamiseks.
KoolitusTaktiilse tagasiside vahendite abil saavutatud füüsiliselt täpsete mudelite pakkumine annab parema õppimise võimaluse nii õppimise varases staadiumis kui ka enesekindlate tööoskuste saavutamisel. Võimalus simuleerida mitmesuguseid tingimusi ja keerukust võib samuti seda tüüpi koolituse tõhusust suurendada. Nüüd sisaldab kombatava tagasiside kvaliteet endiselt mitmeid piiranguid, mis muudab seda tüüpi õppimise paremuse demonstreerimise keeruliseks.
Kliinilised proovidAutonoomsete proovivõtusüsteemide rakendusalasid on palju, alates biopsia jaoks vere- ja koeproovide kogumise süsteemidest kuni vähem invasiivsete lahkamismeetoditeni.
2.3.2.2 Taastusravi ja proteesimise robootika
Taastusravi robootika hõlmab paljusid erinevaid rehabilitatsiooni vorme ja selle saab jagada alamsegmentideks. Euroopas on selles sektoris üsna tugev tööstus ja aktiivne suhtlus sellega kiirendab tehnoloogia arengut.
Taastusravi tähendab
Need on abinõud, mida saab kasutada pärast vigastusi või pärast operatsiooni treenimiseks ja taastumise toetamiseks. Nende tööriistade ülesanne on toetada taastamist ja kiirendada taastamist, kaitstes samal ajal kasutajat. Neid süsteeme saab kasutada haigla tingimustes arsti järelevalve all või iseseisva treeninguna, kus seade kontrollib liikumist või piirab liikumist, sõltuvalt konkreetsel juhul vajalikust. Sellised süsteemid võivad pakkuda ka väärtuslikke andmeid taastumisprotsessi kohta ja jälgida seisundit vahetumalt kui isegi patsiendi jälgimine haiglas.
Funktsionaalsed asendustööriistad
Sellise robotisüsteemi eesmärk on kaotatud funktsionaalsuse asendamine. See võib olla vananemise või traumaatiliste vigastuste tagajärg. Selliseid seadmeid töötatakse välja patsientide liikuvuse ja motoorika parandamiseks. Neid saab teha nagu proteesid, eksoskeletid või ortopeedilised seadmed.
Täiustatud rehabilitatsioonisüsteemides on ülioluline, et olemasolevad Euroopa tootjad oleksid protsessi kaasatud tuntud turuosalistena ning arendusprotsessi kaasataks asjakohased kliinikud ja kliinikupartnerid. Euroopa juhib selles valdkonnas praegu maailma.
Neuro-taastusravi
(COST Network TD1006, Euroopa robootikavõrgustik neuro-rehabilitatsiooniks, pakub platvormi definitsioonide ja arendusnäidete standardiseerimise vahetamiseks kogu Euroopas).
Praegu on kasutusel vähe robot-neuro-rehabilitatsioonivahendeid, kuna neid pole veel laialdaselt kasutusele võetud. Robootikat kasutatakse insuldijärgses rehabilitatsioonis akuutses faasis ja muudes neuromotoorilistes patoloogiates nagu Parkinsoni tõbi, hulgiskleroos ja ataksia. Robotite (mitte halvem ega parem kui traditsioonilise teraapia kasutamine) rehabilitatsiooni eesmärgil positiivseid tulemusi hakkavad kinnitama uurimistulemused. Viimasel ajal on positiivseid tulemusi toetanud ka uuringud neurokujutiste valdkonnas. Tõestati, et integreerumine FES-iga näitas positiivse tulemuse kasvu (nii lihassüsteemi kui ka perifeerse ja keskmotoorse süsteemi puhul). Biotagasiside harjutusi ja mänguliideseid hakatakse käsitlema kui lahendusi, mida saab rakendada, kuid sellised süsteemid on alles arengu alguses.
Toimivate süsteemide väljatöötamiseks tuleb lahendada mitu probleemi. See on odavad seadmed, tõestatud kliiniliste uuringute tulemused, täpselt määratletud patsiendi hindamisprotsess. Süsteemide võime kasutaja kavatsusi õigesti tuvastada ja seeläbi vigastusi ära hoida piirab praegu selliste süsteemide tõhusust. Inimkeha võimetele, sealhulgas kognitiivsele koormusele reageerimiseks integreeritud juhtimine ja mehhatroonika on varajases arengujärgus. Enne ärisüsteemide väljatöötamist tuleb saavutada töökindluse ja tööaja paranemine. Samuti peaksid arendamise eesmärgid olema kiire kasutuselevõtu aeg ja terapeutide nõudmine.
Proteesimine
Olulisi edusamme saab teha nutikate proteeside tootmisel, mis on võimelised kohanema kasutaja liikumise ja keskkonnatingimustega. Robootikal on potentsiaali ühendada paranenud iseõppimisvõimalused suurema paindlikkuse ja kontrolliga, eriti ülemiste jäsemete ja käeproteeside valdkonnas. Konkreetsed uurimisvaldkonnad hõlmavad kohanemisvõimet isiklikule, poolautonoomsele juhtimisele, kunstlikku tundlikkust tagasiside kaudu, paremat valideerimist, paremat energiatõhusust, enese võimsuse taastamist ja paremat müoelektrilise signaalitöötlust. Nutikad proteesid ja ortoosid, mida kontrollib patsiendi lihaste aktiivsus, võimaldavad suurtest kasutajagruppidest sellistest süsteemidest kasu saada.
Liikuvuse tugisüsteemid
Ajutise või püsiva puudega patsiendid võivad suurenenud liikuvusest kasu saada. Robotisüsteemid võivad pakkuda liikuvuse suurendamiseks vajalikku tuge ja treeninguid. Selliste süsteemide väljatöötamise kohta on juba näiteid, kuid need on varajases arengujärgus.
Tulevikus on võimalik, et sellised süsteemid suudavad isegi kognitiivseid häireid kompenseerida kukkumiste ja õnnetuste ärahoidmisega. Selliste süsteemide piirangud on seotud nende maksumusega, samuti võimalusega selliseid süsteeme pikka aega kanda.
Paljudes rehabilitatsioonirakendustes on võimalik kasutada looduslikke liideseid, näiteks müoelektrilisust, aju tajumist, aga ka kõnes ja žestidel põhinevaid liideseid.
2.3.2.3 Spetsialistide tugi- ja abirobotid.
Professionaalset tuge ja abistavat robootikat saab jagada mitmeks rakenduseks.
Hooldaja tugisüsteemid: Tugisüsteemid, mida kasutavad hooldajatega, kes suhtlevad patsientidega, või süsteemid, mida patsiendid kasutavad. Need võivad hõlmata robotisüsteeme, mis võimaldavad uimastitarbimist, võtavad proove, parandavad hügieeni- või taastumisprotsesse.
Patsiendi tõstmine ja liigutamine : Patsiendi tõstmis- ja positsioneerimissüsteemid võivad ulatuda täpsest positsioneerimisest operatsiooni või kiiritusravi ajal kuni hooldustöötajate või hooldajate abistamiseni inimese voodist tõusmisel või voodisse tõusmisel ning patsientide transportimisel haiglas ... Selliseid süsteeme saab kavandada vastavalt patsiendi seisundile konfigureerimiseks ja kasutada nii, et patsiendil oleks oma positsiooni üle mingil määral kontroll. Piirangud võivad siin olla seotud vajadusega hankida ohutussertifikaadid ja ohutult juhtida jõude, mis on piisavad patsientide liigutamiseks viisil, mis välistab patsientide võimaliku vigastamise. Energiasäästlikud struktuurid ja ruumisäästlikud kujundused on tõhusa kasutuselevõtu jaoks üliolulised.
Abistavate robotlahenduste väljatöötamisel on oluline kinni pidada põhiprintsiipidest. Arendus peaks keskenduma pigem funktsionaalsuse puudujääkide toetamisele kui konkreetsete keskkondade loomisele. Lahendused peavad olema kasutamise osas praktilised ja pakkuma kasutajale mõõdetavat kasu. See võib hõlmata tehnoloogia kasutamist, et motiveerida patsiente võimalikult palju enda heaks tegema, säilitades samas ohutuse. Selliste süsteemide juurutamine ei ole elujõuline ja nõudlik, kui need ei paku võimalust vähendada töötajate töökoormust, luues rakendamiseks majandusliku võimaluse, tagades samas kasutamise usaldusväärsuse ja ohutuse.
Biomeditsiinilised laborirobotid meditsiinilisteks uuringuteks
Robotid leiavad juba teed biomeditsiinilaboritesse, kus nad uurimise käigus proovid sorteerivad ja manipuleerivad. Keerukate robotsüsteemide loomise rakendused laiendavad võimalusi veelgi, näiteks rakuteraapia ja rakkude selektiivse sortimisega seotud täiustatud raku sõeluuringute ja manipuleerimise valdkonnas.
2.3.2.4 Nõuded keskpikas perspektiivis
Järgnevas loendis esitatakse meditsiinilise robootika valdkonnas kasvupunktid
Alumise torso eksoskeletid, mis kohandavad oma funktsioone patsiendi individuaalse käitumise ja / või anatoomiaga, optimeerides tuge sõltuvalt kasutajast või keskkonnatingimustest. Kasutaja saab süsteeme kohandada erinevatele tingimustele ja erinevatele ülesannetele. Rakendused: neuro-rehabilitatsioon ja töötajate tugi.
Autonoomseks rehabilitatsiooniks mõeldud robotid (näiteks rehabilitatsioon "mängurežiimis", ülajäsemete rehabilitatsioon pärast insulti) peavad tajuma patsiendi vajadusi ja tema reaktsioone, samuti kohandama neile terapeutilist toimet.
Patsiendi liikuvuse ja manipuleerimisvõimaluste toetamiseks mõeldud robotid peavad toetama looduslikke liideseid, et tagada ohutus ja jõudlus looduslähedases keskkonnas.
Taastusrobotid, mis on välja töötatud andurite ja mootorite integreerimiseks kahesuunalise side pakkumise kaudu, sealhulgas mitmerežiimiline käsusisend (müoelektriline + inertsiaalne tajumine) ja mitmerežiimiline tagasiside (elektrotaktiilne, vibrotaktiline ja / või visuaalne).
Käsiproteesid, hinged, patsiendid, kes automaatselt patsiendiga kohanevad, võimaldades tal juhtida ükskõik millist sõrme, pöidla pöörlemist, randme DOF-sid. Sellega peab kaasnema mitme sensori ja mustrituvastuse algoritmide kasutamine, et tagada loomulik juhtimine (pidev jõu juhtimine) võimalike DOF-ide arvelt. Rakendused: amputeeritava käe funktsionaalsuse taastamine.
Poolautomaatse juhtimissüsteemiga varustatud proteesid ja rehabilitatsioonirobotid, et parandada toimimise kvaliteeti ja / või vähendada kasutaja kognitiivset koormust. Süsteemid peavad võimaldama keskkonna tajumist ja tõlgendamist teatud piirini, et võimaldada autonoomset otsuste tegemist.
Proteesid ja rehabilitatsioonirobotid on pilvandmetöötluse abil võimelised kasutama mitmesuguseid veebiressursse (teabe salvestamine, töötlemine), et rakendada täiustatud funktsionaalsust, mis ületab oluliselt "pardal oleva" elektroonika võimalusi ja / või kasutaja otsest juhtimist.
Soodsate proteeside ja robotlahenduste abil, mis on loodud lisanditehnoloogia või masstoodangu abil (3D-printimine jne)
Kodune teraapia, mis vähendab ülemiste jäsemete neuropaatilise valu või fantoomvalu intensiivsust lihassignaalide parema tõlgendamise kaudu robotjäsemete (väiksema paindlikkusega kui eelmistes näidetes) ja / või "virtuaalse reaalsuse" abil.
Robotkirurgiga suhtlemise biomimeetriline kontroll.
Piisavad mehaanilised juhtimis- ja tajumistehnoloogiad paindlike miniatuurse jõu tagasiside robotite ja instrumentide väljatöötamiseks arenenud ja arenenud kirurgia jaoks minimaalse invasiivsusega.
Keskkonnasäästlikud mikrorobotite laadimissüsteemid.
Rehabilitatsiooniprotsesside biomimeetrilise kontrolli saamiseks: tahtlike "impulsside" integreerimine subjekti liikumise ajal koos FES-i toega motoorika paremaks ümberõppimiseks roboti juhtimisel.
Haiglapõhiste meetodite väljatöötamine liikumise taastamiseks, mis ületab tavaliselt kasutatavate staatiliste manuaalsete mehhanismide paradigma.
Madalal TRL-l
Automaatne tunnetuslik arusaamine vajalikest toimingutest töökeskkonnas. Inimese-roboti sujuv füüsiline integreerimine "tavapärase" keskkonna jaoks, mis põhineb täiendaval juhtliidesel. Täielik patsiendi kohanemisvõime, mis ei vaja seadistusi. Usaldusväärsus kavatsuste tuvastamisel.
Varustust, näiteks taastusravi ja füsioteraapia simulaatoreid, kasutatakse terapeutilistel eesmärkidel patsientide taastamiseks operatsioonidest ja vigastustest ning keha funktsionaalsete häirete ennetamiseks.
OÜ "M.P.A. meditsiinipartnerid ”pakub maailmakuulsate kaubamärkide kõrgtehnoloogilisi rehabilitatsiooni- ja füsioteraapiaseadmeid. Samuti kavandame spetsialiseeritud kontorid haiglates, kliinikutes, sanatooriumides, spordikeskustes, spordiklubides ja treeningvarustuse müügijärgset teenindust.
Meie ettevõttes seadmed rehabilitatsiooniks
- Taastusravi ja füsioteraapia, spordi- ja esteetilise meditsiini seadmed. Kudede mikrotsirkulatsiooni, regeneratsiooni ja trofismi parandamiseks kasutatakse elektrilisi, ultraheli-, laseri-, magnet-, mikro- ja lühilaineefektidel põhinevaid multifunktsionaalseid simulaatoreid. Robotiseeritud vertikaalsete voodite, sensoorsete jooksulintide, tugevuse ja kardiovaskulaarseadmetega on palju seadeid ja neid saab hõlpsasti kohandada vastavalt iga patsiendi füsioloogilistele omadustele.
- Vesiravi ja balneoloogilised seadmed. Dušid ja vannid koos hüdromassaaži võimalusega, mudal, mineraal- ja termaalveel põhinevad vannid pakuvad tõhusaid terapeutilisi ja spaaprotseduure.
- Stabilomeetrilised süsteemid. Tugireaktsiooni biotagasisidega simulaatorid aitavad taastada motoorset aktiivsust voodihaigetel, osaliselt immobiliseeritud ja ambulatoorsetel patsientidel.
- Seadmed lööklainete raviks. Akustiliste lainete tekitamiseks mõeldud seadmed on varustatud paljude aplikaatorite ja manustega, mis on suunatud uroloogiliste, neuroloogiliste, ortopeediliste ja muude haigustega patsientide probleemsetele aladele.
- Urodünaamilised süsteemid. Täielikult arvutiga varustatud seadmed võimaldavad vaagnapõhjalihaseid tõhusalt treenida. Seansi andmete salvestamine aitab jälgida iga patsiendi rehabilitatsiooni dünaamikat.
Meditsiinilise rehabilitatsiooni robotmeetodite osakond on meditsiinilise taastusravi ja taastusravi meditsiini keskuse osakond.
Osakonna töös on juurutatud kodumaiseid ja välismaiseid taastava ravi ja rehabilitatsiooni tehnoloogiaid, ühendades harmooniliselt klassikalised tõestatud meetodid ja kaasaegsed teadussaavutused.
Osakonna töö põhisuunaks on taastusravi ja rehabilitatsioon pärast ajuveresoonkonna õnnetust, traumaatiline ajukahjustus, luu- ja lihaskonna kahjustused.
Biotagasisidega kõrgtehnoloogiliste rehabilitatsioonivahendite olemasolu võimaldab hinnata keha funktsionaalseid reserve ja koostada igale patsiendile individuaalse raviprogrammi.
Kompleksne Biodex süsteemid 4 PRO on neuromuskulaarsete testide ja rehabilitatsiooniharjutuste liider. Dünaamiliste ja staatiliste lihaskoormuste kombinatsioon, võime liigeseid erinevates suundades mobiliseerida võimaldab kaotatud motoorsed funktsioonid täielikult taastada.
Rakendused: ortopeedia, neuroloogia, traumatoloogia, spordimeditsiin, tööstuslik rehabilitatsioon, gerontoloogia.
Kompleks võimaldab kiiresti ja täpselt diagnoosida, ravida ja dokumenteerida häireid, mis põhjustavad liigeste ja lihaste funktsionaalseid häireid. Pakett sisaldab seadmete komplekti puusa, põlve, õla, küünarnuki, hüppeliigese ja randme liigestega töötamiseks.
Biodex Systems 4 annab teile täieliku vabaduse raviskeemide valimisel erinevatel kliinilistel etappidel, mis võimaldab teil iga patsiendi probleemidele individuaalselt läheneda.
Robot rehabilitatsioonikompleks Lokomat Seda kasutatakse kraniotserebraalsete ja selgroovigastuste, tserebrovaskulaarse õnnetuse tagajärgede tõttu raske motoorse puudulikkusega patsientide kõndimisoskuste taastamiseks.
Robootilised ortoosid on täpselt sünkroniseeritud jooksulindi kiirusega ja annavad patsiendi jalgadele liikumistrajektoori, mis moodustab füsioloogilisele lähedase jalutuskäigu. Kasutajasõbralik arvutiliides võimaldab arstil seadet juhtida ja treeninguparameetreid vastavalt iga patsiendi võimalustele ja vajadustele kohandada. Integreeritud tagasisidesüsteem illustreerib visuaalselt reaalajas kõnnaku parameetreid.
Robootiline ortoos Armeo võimaldab suurendada kraniotserebraalsete ja seljaaju vigastuste, hulgiskleroosi, tserebrovaskulaarse õnnetuse tõttu kahjustatud ülajäsemete funktsiooni taastamise efektiivsust; pärast aju ja seljaaju kasvajate kirurgilist eemaldamist; traumajärgsete neuropaatiatega.
Armeo tunnid annavad võimaluse ennetada ähvardavat lihasjõu kadu ja liigeste kontraktuuride arengut, aitavad vähendada spastilisust, parandada koordinatsiooni ja õpetada uusi liikumisi. Armeo võimaldab hemipareesiga patsientidel arendada ja tugevdada liikumis- ja haardefunktsioone, kasutades vigastatud jäseme jääkfunktsionaalsust. Arvutiprogramm sisaldab laia valikut erineva raskusastmega tõhusaid ja lõbusaid videomänge. Seade on varustatud biotagasiside funktsiooniga.
TERA-VITAAL - simulaator ülemiste ja alajäsemete taastamiseks aktiiv-passiivses režiimis. Kohaldatav:
- neuroloogias (insult, TBI, selgroovigastus, Parkinsoni tõbi, ajuhalvatus);
- traumatoloogia ja ortopeedia (seisund pärast pikaajalist immobiliseerimist, pärast endoproteesimist);
- südame taastusravi korral;
- gerontoloogia (eakate ja seniilsete inimeste liikumispuudulikkuse vähendamine);
- motoorse aktiivsuse puudulikkuse tagajärgede vähendamiseks (tursed, liigeste kontraktuurid);
- motoorse aktiivsusega patsientide tüsistuste vältimiseks.
Taastusravi simulaator Kinetec centurakasutatakse õlaliigese püsivaks passiivseks arenguks, et vältida liigese jäikust, pehmete kudede kontraktuuri ja lihaste atroofiat.
Simulaatori kasutamine hoiab ära õlaliigese jäikuse, kiirendab liikumisulatuse operatsioonijärgse taastamise protsessi, parandab liigespinna kvaliteeti, vähendab valu ja turset.
Näidustused: pöörleva manseti operatsioon, õlaliigese täielik asendamine, "külmunud õlg", reieluu, abaluu, artrotoomia, akromüoplastika, põletushaavad, taastusravi pärast mastektoomiat vajavad luumurrud ja nihestused.
BTE TEHNOLOOGIAD (TECH KOOLITAJA, PRIMUS RS) - universaalsed kompleksid lihas-skeleti süsteemi funktsionaalseks hindamiseks, diagnostikaks ja rehabilitatsiooniks. Sisaldab suurt hulka adaptereid ja manuseid mitmesuguste erialaste ja igapäevaste tegevuste (nii isoleeritud kui ka keeruliste liigutuste) simuleerimiseks. Võimaldab treenida kõigis mootorlennukites. Puutetundlik ekraan ja kasutajasõbralik tarkvaraliides muudavad testimise ja koolituse palju lihtsamaks. Testide ja treeningute andmed salvestatakse ja dokumenteeritakse.
Rakendused: tööstuslik ja spordiline rehabilitatsioon, ortopeedia, neurorehabilitatsioon, tugevuse testimine.
Kontaktivaba hüdromassaaž seadmetes "Medistream», « Medy Jet»
Arstid ja professionaalsed sportlased on hüdromassaaži soovitanud üle 20 aasta leevendamiseks ja valu leevendamiseks. Jõulised sooja vee lained ümbritsevad kogu keha, andes kehale sügavalt lõõgastava ja elustava massaaži. Mittekontaktne hüdromassaažiprotseduur leevendab valu, leevendab lihaspingeid, parandab vereringet masseeritavas piirkonnas, leevendab stressi ja ärevust.
Alfa kapsel- see on mehaanoteraapia, termoteraapia ja fototeraapia tegurite mõju: üldine vibroteraapia, süsteemne ja lokaalne termoteraapia, pulseeriv fotostimulatsioon ja selektiivne kromoteraapia, helilõdvestus, aroomiteraapia, aeroinoteraapia. Kapslis teostatav alfa-massaaž parandab patsientide meeleolu, vähendab sisemist pinget, suurendab oluliselt füüsilise koormuse taluvuse kasvu ja stabiliseerib vegetatiivset seisundit.
Näidustused protseduuridele kapslis Alpha: ülekaal; lokaliseeritud rasvaladestused; tselluliit; naha turgori ja toonuse vähenemine; keha puhastamine ja võõrutus, emotsionaalne stress, unehäired; neuroosid; krooniline väsimus; hüpertooniline haigus; peavalud; vähenenud immuunsus; rehabilitatsioon pärast spordivigastusi; pikaajaliste haiguste tagajärjed.
Alajäseme pneumokompressiooniaparaatPULSTAR s2
Praegu on pneumokompressioon peamine meetod, mida kasutatakse jäsemete erinevate krooniliste vaskulaarsete haiguste ennetamiseks ja raviks.
Pneumaatiline kompressioon on aktiivse funktsionaalse teraapia meetod, kus terapeutilise tegurina - jäsemete kokkusurumine - kasutatakse doseeritud kehalist aktiivsust. Pneumomassaažiprotseduurid parandavad perifeerset vereringet, kiirendavad verevoolu, arendavad kõrvalvoodit, vähendavad veresoonte spasmi ja parandavad kudede trofismi.
Näidustused: lokaalsed tursed sündroomid koos venoosse puudulikkuse ja lümfostaasiga; alajäsemete haiguste kustutamine; väsimuse eemaldamine ja töövõime taastamine pärast pikaajalist füüsilist koormust, sunnitud hüpodünaamia; jäsemete veresoonte haiguste ennetamiseks inimestel, kes on oma tegevuse tõttu pikka aega jalgadel; ülemiste jäsemete postmastektoomia tursega.
Multifunktsionaalne massaaživoodi NugaParim ühendab erinevaid taastumismeetodeid: refleksiteraapia, manuaalteraapia, füsioteraapia, madala sagedusega müostimulatsioon.
Keha mõjutamise erinevate meetodite kombineerimine ühes tootes võimaldab tõhusaid ennetus- ja rehabilitatsioonimeetmeid paljude haiguste jaoks:
- lihas-skeleti süsteem (selgroo haigused);
- neurogeense ja vaskulaarse päritoluga troofilised häired;
- perifeerne närvisüsteem (radikuliit);
- olukorrast tulenevad stressisituatsioonid (närviline kurnatus);
- kroonilise väsimuse ja füüsilise väsimuse sündroom;
- poosi korrigeerimine noorukieas ja noorukieas;
- günekoloogias ja uroloogias.
