전 세계적으로 의료 로봇 공학은 재활, 서비스 및 임상의 세 가지 영역에서 활발히 발전하고 있습니다. 재활 로봇은 잃어버린 사지의 기능 회복과 함께 누워있는 장애인 (시각 장애, 근골격계 및 기타 심각한 질병)의 생명 유지 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 서비스 목적의 의료용 로봇은 환자 이동, 다양한 하중, 병상 환자 돌보기에 대한 운송 문제를 해결하도록 설계되었습니다. 임상 로봇 공학은 진단 프로세스의 전체 또는 부분 자동화, 다양한 질병의 치료 및 수술 치료를 제공합니다.
다양한 의학 분야에서 로봇 보조 수술을 수행하는 데 사용되는 외과 용 로봇이 가장 실용적인 응용 분야를 발견했습니다. 수술을 수행 할 때 로봇 공학을 사용하면 외과 적 개입 결과가 인적 요소에 의존하는 것을 줄이고 복잡한 작업을 수행 할 때 기술 역량을 확장하는 데 기여합니다. 로봇을 사용하면 외과 의사의 작업에서 인체 공학적 매개 변수가 눈에 띄게 개선되고 충격의 정확성과 제어 가능성이 증가합니다. 최소 침습 수술의 경우 로봇은 수술기구의 조작성을 증가시켜 외과의가 환자의 신체 내부에서 의사가 사용할 수있는 공간을 늘릴 수 있습니다. 로봇 수술의 중요한 장점은 전통적인 수술을 최소 침습적 개입으로 전환 할 수 있다는 것입니다.
최소 침습 수술 개발의 현대 단계는 전문 로봇을 임상 실습에 도입하는 것이 었으며, 그중 가장 유명한 것은 Da Vinci 로봇입니다. 많은 국가에서 전문 수술 로봇을 만드는 작업이 진행 중입니다 (미국, 독일, 일본, 한국, 프랑스 등).
러시아에서는 처음으로 교수에 의한 혈관과 관련된 외과 적 개입의 로봇 수술 가능성에 대한 아이디어. G.V. Savrasov와 학자 A.V. Pokrovsky는 지난 세기의 80 년대에 논의되기 시작했습니다. 혈관 내 효과를위한 초음파 혈관 수술 기술의 임상 실습에 대한 개발 및 적극적인 도입 기간이었습니다.
혈관 내 재건의 장점은 순환계의 자연적인 침대가 복원되기 때문에 생리학에 있으며 다른 한편으로는 혈관 개통의 복원이 외과 적 접근 부위에서 상당한 거리에서 수행된다는 사실로 인한 최소한의 외상 가능성에 있습니다. 그러나 기술적 수단의 입력 장소에서 영향을받는 영역을 제거하고 일반적으로 영향을받는 영역에서 직접적인 시각 정보가 없기 때문에 외과 의사의 작업이 복잡해져 수술 결과가 외과 의사 자신의 개별 특성에 직접적으로 의존합니다. 그러나 인적 요인의 영향은 외과 의사의 근육 노력이 혈관에 미치는 영향의 주된 물리적 인자로 사용되지 않고 예를 들어 초음파와 같은 고 에너지 및 빠르게 작용하는 소스로 사용되는 경우 특히 강합니다. 외과 의사의 작업 조건을 크게 개선하고 동시에 수행하는 수술의 효율성과 품질을 높이려면 메카트로닉스 및 로봇 수단을 사용하여 외과 수술 기술을 근본적으로 변경해야합니다.
- 모바일 마이크로 로봇 시스템자동 및 반자동 모드에서 관상 기관을 통해 이동할 수 있으며 병리학 적 기관에 대한 진단 및 영향을 수행 할 수 있습니다.
- 로봇 조작기 다양한 의학 분야에서 광범위한 외과 적 개입을 수행합니다.
문제 상태에 대한 자세한 내용은 다음 비디오를 참조하십시오.
부상 및 뇌졸중 후 환자의 재활은 오랜 시간에 걸쳐 발생하는 다단계 과정이며 많은 구성 요소 (인간 요법, 운동 요법, 마사지 과정, 운동 요법, 심리학자와의 수업, 언어 치료사, 신경 병리학 자 치료)를 포함합니다.
현대 의학에서는 뇌의 기능을 회복하고 환자의 조기 정상 생활로 복귀하는 새로운 방법이 등장하고 있습니다.
로봇 기계 요법-새로운 재활 방법
환자의 운동 기능 복원의 최신 영역 중 하나는 로봇 기계 요법입니다. 그 본질은 피드백이있는 상지와하지의 기능을 훈련하기위한 특수 로봇 구조를 사용하는 데 있습니다.
로봇 요법의 장점은 다음과 같은 요인으로 인해 기존 물리 요법 운동에 비해 최고의 훈련 품질을 달성한다는 것입니다.
- 수업 기간 늘리기;
- 주기적 반복 운동의 높은 정확성;
- 변경되지 않은 유니폼 훈련 프로그램;
- 수행 된 운동의 효과를 평가하기위한 메커니즘의 존재와이를 환자에게 보여줄 수있는 능력.
1. 상지 재활 시스템.
이 유형의 장치는 주로 뇌졸중 및 두개 뇌 외상에서 손과 손가락의 기능을 복원하도록 설계되었으며 손 관절의 외상 후 및 수술 후 병리, 손 관절의 만성 퇴행성 및 염증성 질환에 대한 재활 프로그램을 수행하는 것도 가능합니다. 시스템의 본질은 상지 움직임의 역 교육 기술입니다.
부상 또는 뇌 조직 손상 부위의 경우 세포가 죽고 뇌 의이 부위에서 충동 전달이 중지됩니다. 그러나 신경 가소성의 메커니즘 덕분에 뇌는 많은 병리학 적 상황에 적응할 수 있습니다.
신경 가소성은 뇌 조직 손상의 초점 근처에 위치한 건강한 뉴런이 주변 신경 세포와 연결하고 특정 기능을 수행하는 능력입니다.
따라서 매우 중요한 요소는 뇌의 영향을받는 영역에 대한 특정 자극의 작용 프로그램입니다. 이러한 자극은 특정 순서로 매우 정확하게 수행되어야하는 반복적 인 기능적 움직임입니다.
로봇 재활 시뮬레이터에 대한 교육은 유사한 자극 프로그램을 제공 할 수 있습니다. 이 장치는 시간당 300 ~ 500 회의 고정밀 반복 동작을 수행 할 수 있으며 (기존 훈련에서는 30 ~ 40 회 동작에 비해) 짧은 시간에 손 기능을 복원 할 수있는 최적의 조건을 만듭니다.
치료 과정은 매일 병원에서 받거나 외래 환자를 대상으로 할 수 있습니다. 그런 다음 과정은 매주 2 ~ 3 회 수행됩니다.
2. 걷기 기술을 가르치는 로봇 단지.
이러한 구조는 로봇 공학의 돌파구이며 보행, 조정 및 균형 기능이 손상된 병리학 적 상태를 치료하도록 설계되었습니다.
사용 적응증은 뇌졸중, 파킨슨증, 다발성 경화증 및 탈수 초성 질환의 결과 인 두개 뇌 또는 척추 외상의 존재와 관련된하지의 운동 장애입니다.
전체 장치는 자동 보행 동기화 플랫폼, 환자의 신체 서스펜션 시스템, 자동 다리 이동 시스템 및 컴퓨터 프로그램을 포함 할 수 있습니다. 센서를 사용하여 환자의 움직임을 모니터링하고 조절함으로써 자연 보행시와 동일한 방식으로 뇌의 영향을받은 부위에 대한 자극이 이루어집니다. ...
이러한 복구 시스템을 사용하면 다음이 가능합니다.
- 환자가 일어 서서 가능한 한 빨리 보행 기능을 회복하도록 돕습니다.
- 장기간 환자의 움직이지 않는 것과 관련된 합병증을 예방하십시오 (욕창, 근육 위축, 폐 혼잡).
- 환자의 심장과 혈관을 적응시켜 신체 활동과 신체의 똑 바른 자세로 돌아갑니다.
치료 과정은 15 회에서 45 회까지 지속될 수 있습니다. 그들의 수는 임상 검사 후 주치의가 각 환자에 대해 개별적으로 결정합니다.
로봇 단지의 유형
임상 실습에서 알 수 있듯이 로봇 기계 요법의 도움으로 환자의 운동 활동을 회복하면 대부분의 경우 장애를 피하고 환자를 정상적인 생활로 되 돌리는 데 도움이됩니다.
Evexia Medical Clinic에서 최신 재활 시스템을 사용하여 로봇 기계 요법 과정을 수강 할 수 있습니다. 이러한 혁신적인 회복 방법을 통해 환자의 필요와 능력에 따라 각 환자에 대한 개인화 된 프로그램을 프로그래밍 할 수 있습니다.
". 웹 사이트의 러시아어 번역
2.3 의학 및 로봇 공학
2.3.1 영역 개요
의료 및 로봇
인구 통계 학적 변화의 결과로 많은 국가의 의료 시스템이 고령화 인구를 지원함에 따라 점점 더 많은 압력에 직면하고 있습니다. 서비스에 대한 수요가 증가함에 따라 절차가 개선되어 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 동시에 의료 분야에 종사하는 사람들의 수가 감소 함에도 불구하고 의료 서비스 제공 비용이 증가하고 있습니다.
로봇 공학을 포함한 기술의 사용은 가능한 해결책의 일부인 것으로 보입니다. 이 문서에서 의료 분야는 세 가지 하위 영역으로 나뉩니다.
- 병원 로봇 (임상 로봇): 적절한 로봇 시스템은 "돌봄"및 "치유"프로세스를 제공하는 시스템으로 정의 할 수 있습니다. 우선, 이들은 진단, 치료, 수술 및 약물 전달뿐만 아니라 응급 시스템을위한 로봇입니다. 이 로봇은 병원 직원이나 훈련 된 환자 관리 전문가가 운영합니다.
- 재활 로봇: 이러한 로봇은 수술 후 또는 외상 후 치료를 제공하며, 로봇 시스템과의 직접적인 물리적 상호 작용은 회복 (회복) 프로세스를 가속화하거나 기능 상실을 대체합니다 (예 : 다리 또는 팔 보철물의 경우).
- 보조 로봇:이 세그먼트에는 의료 실무에서 사용되는 로봇 공학의 다른 측면이 포함되며, 로봇 시스템의 주요 목적은 병원이든 다른 의료 기관이든 상관없이 간병인 또는 환자에게 직접 지원을 제공하는 것입니다.
이러한 모든 하위 도메인은 환자의 임상 적 요구를 고려한 보안 시스템을 제공해야한다는 특징이 있습니다. 일반적으로 훈련 된 병원 직원이 그러한 시스템을 운영하거나 조정합니다.
의료 로봇은 단순한 기술 그 이상입니다.
로봇 기술을 직접적으로 개발하는 것 외에도 병원 치료 또는 기타 의료 절차의 일부로 적절한 로봇을 구현하는 것이 중요합니다. 시스템 요구 사항은 사용자와 서비스 수신자의 명확하게 식별 된 요구 사항을 기반으로해야합니다. 이러한 시스템을 개발할 때 구현시 제공 할 수있는 부가 가치를 입증하는 것이 근본적으로 중요하며 이는 시장에서 지속적인 성공을 위해 매우 중요합니다. 부가 가치를 얻으려면 로봇 개발의 설계 단계와 구현 단계 모두에서이 기술 개발에 의료 전문가와 환자가 직접 참여해야합니다. 향후 애플리케이션 환경의 맥락에서 시스템을 설계하면 이해 관계자의 참여가 보장됩니다. 기존 의료 행위에 대한 명확한 이해, 시스템 사용에 대한 의료 인력 교육의 명백한 필요성, 개발에 필요할 수있는 다양한 정보에 대한 지식은 추가 구현에 적합한 시스템을 만드는 데 중요한 요소입니다. 의료 실무에 로봇을 도입하려면 전체 의료 서비스 제공 시스템의 적응이 필요합니다. 기술과 의료 제공 관행이 상호 영향을 미치고 서로 적응해야하는 섬세한 프로세스입니다. 개발 초기부터 이러한 "상호 의존성"측면을 고려하는 것이 중요합니다.
의료 요구를위한 로봇 개발에는 매우 다양한 잠재적 인 응용 분야가 포함됩니다. 앞서 확인한 세 가지 주요 시장 부문의 맥락에서 아래에서 고려해 보겠습니다.
병원 로봇
이 세그먼트는 다양한 응용 프로그램으로 표시됩니다. 예를 들어 다음 범주를 구분할 수 있습니다.
민첩성 (유연성 및 정밀도) 및 강도 측면에서 외과 의사의 능력을 직접적으로 향상시키는 시스템
원격 진단 및 개입을 허용하는 시스템. 이 범주에는 의사가 환자로부터 더 크거나 작은 거리에있을 수있는 원격 제어 시스템과 환자의 신체 내부에서 사용하기위한 시스템이 모두 포함될 수 있습니다.
진단 절차 중에 지원을 제공하는 시스템
수술시 지원을 제공하는 시스템.
이러한 병원 응용 프로그램 외에도 샘플링, 실험실 조직 샘플링 및 병원 진료에 필요한 기타 서비스를위한 로봇을 포함하여 병원을위한 여러 보조 응용 프로그램이 있습니다.
재활 로봇
재활 로봇 공학에는 인체 및 구조의 손실 된 활동 또는 손상된 기능에 대한 훈련, 지원 또는 교체를 제공하는 보철물 또는 로봇 외골격 또는 보조기와 같은 장치가 포함됩니다. 이러한 장치는 병원과 환자의 일상 생활에서 모두 사용할 수 있지만 일반적으로 의료 전문가의 초기 조정과 환자와의 올바른 작동 및 상호 작용에 대한 후속 모니터링이 필요합니다. 특히 정형 외과에서 수술 후 회복은 그러한 로봇의 주요 응용 프로그램이 될 것으로 예상됩니다.
전문 지원 및 보조 로봇
이 부문에는 병원 또는 가정 환경에서 사용하도록 설계된 보조 로봇이 포함되며, 이는 병원 직원 또는 간병인이 일상적인 작업을 수행하도록 지원하도록 설계되었습니다. 사용 장소 및 조건과 관련된 로봇 시스템의 설계 및 구현에 상당한 차이가 있습니다. 노년층을 돌보기 위해 로봇을 사용할 때 병원 환경이든 가정 환경이든 숙련 된 인력이 사용하는 맥락에서 개발자는 숙련 된 사람이 로봇을 조작 할 수 있습니다. 이러한 로봇은 병원 및 의료 시스템의 요구 사항과 표준을 충족하고 적절한 인증서를 보유해야합니다. 이 로봇은 일상 업무, 특히 간호사와 간호사의 각 의료 시설 직원을 지원합니다. 이러한 로봇 시스템은 간호사가 환자와 더 많은 시간을 보낼 수 있도록하여 신체 활동을 줄여야합니다. 예를 들어 로봇은 환자와 함께 필요한 일상적인 작업을 수행하기 위해 환자를 들어 올릴 수 있습니다.
2.3.2 현재와 미래의 기회
의학 용 로봇 공학은 여러 분야의 특성과 다양한 엄격한 요구 사항을 준수해야 할 필요성과 많은 경우 의료 로봇 시스템이 매우 취약한 상태에있을 수있는 사람들과 물리적으로 상호 작용하기 때문에 개발에 매우 \u200b\u200b어려운 영역입니다. ... 우리가 확인한 의학 분야에 존재하는 주요 기회는 다음과 같습니다.
2.3.2.1 병원 로봇
이들은 수술, 진단 및 치료를위한 로봇입니다. 수술 용 로봇 시장은 큽니다. 로봇 보조 기능은 심장학, 혈관 학, 정형 외과, 종양학 및 신경학 등 거의 모든 영역에서 사용할 수 있습니다.
반면에 병원 환경에서 즉시 사용할 수있는 규모, 용량, 환경 적 제약 및 적은 수의 기술과 관련된 많은 기술적 과제가 있습니다.
기술적 문제 외에도 상업적인 문제도 있습니다. 예를 들어, 미국이 방대한 지적 재산을 희생하면서이 시장에서 독점적 지위를 유지하려한다는 사실과 관련이 있습니다. 이러한 상황은 근본적으로 새로운 하드웨어, 소프트웨어 및 관리 개념의 개발을 통해서만 피할 수 있습니다. 또한 이러한 개발은 고비용이지만 필요한 연구 및 관련 임상 시험을위한 견고한 재정 지원이 필요합니다. 현재 기회가있는 일반적인 영역 :
최소 침습 수술 (MIS)
여기서 성공은 외과 의사의 손의 해부학 적 구조를 넘어기구 움직임의 유연성을 확장하고, 효율성을 개선하거나, 피드백 (예 : 압력 판단) 또는 추가 데이터로 시스템을 보완하여 시술에 도움이되는 시스템을 개발함으로써 달성 할 수 있습니다. 시장 채택의 성공 여부는 제품의 비용 효율성, 배포 시간 단축 (설정), 로봇 시스템 사용 방법을 배우는 데 필요한 추가 교육 양의 감소에 따라 달라질 수 있습니다. 개발 된 모든 시스템은 수술의 맥락에서 "부가가치"를 입증해야합니다. 이러한 임상 시험 중 임상 시험 구현 및 평가는 외과 커뮤니티에서 시스템을 수용하는 데 필수적입니다.
최소 침습 수술의 다른 영역에 비해 로봇 보조 시스템은 외과의에게 수술 도구를 더 잘 제어하고 수술 중 더 나은 시야를 제공 할 수 있습니다. 외과 의사는 더 이상 수술 중에 항상 서있을 필요가 없으므로 전통적인 접근 방식처럼 빨리 피곤하지 않습니다. 손 떨림은 로봇의 소프트웨어에 의해 거의 완전히 걸러 질 수 있으며, 이는 특히 눈 수술과 같은 마이크로 스케일 수술 애플리케이션에 중요합니다. 이론적으로 수술 용 로봇은 하루에 거의 24 시간 동안 사용할 수있어 로봇과 함께 일하는 수술팀을 대체 할 수 있습니다.
로봇 공학은 빠른 회복, 부상 감소, 환자 조직에 대한 부정적인 영향 감소 및 필요한 방사선 량 감소를 제공 할 수 있습니다. 로봇 수술 도구는 의사의 뇌를 완화하고 학습 곡선을 단축하며 외과 의사의 인체 공학적 작업 흐름을 개선 할 수 있습니다. 로봇 기술로의 전환과 함께 인체의 한계를 제한하는 치료법도 가능 해지고 있습니다. 예를 들어, 인체의 깊숙이 묻혀있는 장기에 도달 할 수있는 차세대 유연한 로봇 및 도구를 사용하면 인체의 입구 절개 크기를 줄이거 나 수술시 인체의 자연적인 구멍을 없앨 수 있습니다.
장기적으로 수술에서 학습 시스템을 사용하면 외과의가 수술 중에 받게 될 유용한 정보의 흐름을 증가시켜 수술의 복잡성을 줄일 수 있습니다. 다른 잠재적 인 이점으로는 구급대 원 (구급차) 팀이 현장에서 로봇을 사용하여 일상적인 임상 응급 절차를 수행 할 수있는 능력을 향상시킬 수있는 능력과 적절한 로봇 만 있고 훈련 된 외과의가없는 원격 위치에서 원격 수술을받을 수있는 능력이 있습니다.
다음과 같은 가능성을 구별 할 수 있습니다.
견고한 도구를 포함하여 완전한 조작 기능을 유지하면서 향상된 보안을 제공하는 새로운 상호 운용 가능한 도구입니다. 새로운 제어 방법 또는 특수 솔루션 (예 : 기기에 내장되거나 외부에있을 수 있음)을 사용하여 기기의 기능을 실시간으로 조정하여 호환성이나 안정성을 보장 할 수 있습니다.
수술 중 외과의를 안내하고 경고하는 개선 된 보조 기술의 도입으로 수술 문제 해결의 단순화와 의료 오류 수 감소에 대해 이야기 할 수 있습니다. 이 "훈련 지원"은 장비와 외과 의사의 "호환성"을 높여야하므로 시스템 사용에 대한 직관적이고 확신을 갖게됩니다.
수술 실습에서 적절한 수준의 로봇 자율성 적용, 예를 들어 다음과 같은 잘 정의 된 절차의 완전한 자율성까지 : 자율 부검; 혈액 샘플 채취 (Veebot); 생검; 일부 수술 작업의 자동화 (매듭 조이기, 카메라지지 ...). 자율성을 높이면 효율성이 향상 될 수 있습니다.
- "스마트"수술기구는 본질적으로 외과 의사가 조건부로 제어합니다. 이기구는 조직과 직접 접촉하여 외과의의 기술을 향상시킵니다. 미래의 수술기구의 소형화 및 단순화는 물론 "수술실"내부 및 외부에서 수술 절차를 이용할 수있는 것이 이러한 기술 개발의 주요 경로입니다.
훈련: 촉각 피드백 도구를 사용하여 달성 된 물리적으로 정확한 모델을 제공하면 학습 초기 단계와 자신감있는 작업 기술 달성 모두에서 학습을 향상시킬 수있는 잠재력을 제공합니다. 다양한 조건과 복잡성을 시뮬레이션 할 수있는 능력은 이러한 유형의 훈련의 효과를 향상시킬 수도 있습니다. 이제 촉각 피드백의 품질에는 여전히 많은 제한 사항이 포함되어있어 이러한 유형의 학습의 우수성을 입증하기 어렵습니다.
임상 샘플: 자동 샘플링 시스템에는 생검을위한 혈액 및 조직 샘플을 수집하는 시스템에서 덜 침습적 인 부검 방법에 이르기까지 다양한 응용 분야가 있습니다.
2.3.2.2 재활 및 보철을위한 로봇 공학
재활을위한 로봇 공학은 다양한 형태의 재활을 다루며 하위 세그먼트로 나눌 수 있습니다. 유럽에서는이 부문에 상당히 강력한 산업이 있으며 이와의 활발한 상호 작용은 기술 개발을 가속화 할 것입니다.
재활 수단
이는 부상 후 또는 수술 후 운동 및 회복을 지원하기 위해 사용할 수있는 치료법입니다. 이러한 도구의 역할은 사용자를 보호하고 지원하면서 복구를 지원하고 복구를 가속화하는 것입니다. 이러한 시스템은 의사의 감독하에 병원 환경에서 사용하거나 특정 경우에 필요한 사항에 따라 장치가 움직임을 제어하거나 움직임을 제한하는 독립형 운동으로 사용할 수 있습니다. 이러한 시스템은 또한 회복 과정에 대한 귀중한 데이터를 제공하고 병원 환경에서 환자를 관찰하는 것보다 더 직접 상태를 모니터링 할 수 있습니다.
기능적 대체 도구
이러한 로봇 시스템의 목적은 손실 된 기능을 대체하는 것입니다. 이것은 노화 또는 외상성 부상의 결과 일 수 있습니다. 이러한 장치는 환자의 이동성과 운동 능력을 향상시키기 위해 개발되고 있습니다. 보철물, 외골격 또는 정형 외과 장치처럼 수행 할 수 있습니다.
고급 재활 시스템에서는 기존 유럽 제조업체가 참여하고 잘 알려진 시장 참여자와 관련 클리닉 및 클리닉 파트너가 개발 프로세스에 참여하는 것이 중요합니다. 유럽은 현재이 분야에서 세계를 선도하고 있습니다.
신경 재활
(COST Network TD1006, 신경 재활을위한 로봇 공학을위한 유럽 네트워크는 유럽 전역에서 정의 및 개발 사례의 표준화 교환을위한 플랫폼을 제공합니다).
로봇 신경 재활 장치는 아직 널리 채택되지 않았기 때문에 현재 거의 사용되지 않습니다. 로봇 공학은 급성기 후의 뇌졸중 후 재활과 파킨슨 병, 다발성 경화증 및 운동 실조증과 같은 기타 신경 운동 병리학에 사용됩니다. 재활 목적으로 로봇을 사용한 긍정적 인 결과 (전통적인 치료법을 사용하는 것보다 나쁘거나 나아지지 않음)가 연구 결과에 의해 확인되기 시작했습니다. 최근에는 신경 영상 분야의 연구에서도 긍정적 인 결과를 뒷받침하고 있습니다. FES와의 통합은 긍정적 인 결과 (근육계, 말초 및 중앙 운동 모두)의 증가를 보여 주었다는 것이 입증되었습니다. 바이오 피드백 연습과 게임 인터페이스가 구현 가능한 솔루션으로 인식되기 시작했지만 이러한 시스템은 아직 개발 초기 단계에 있습니다.
실행 가능한 시스템을 개발하기 위해서는 몇 가지 문제를 해결해야합니다. 저비용 장치, 입증 된 임상 시험 결과, 잘 정의 된 환자 평가 프로세스입니다. 사용자 의도를 정확하게 식별하여 부상을 방지하는 시스템의 기능은 현재 이러한 시스템의 효율성을 제한합니다. 인지 부하를 포함하여 인체의 기능에 대응하기 위해 통합 된 제어 및 메카트로닉스는 개발 초기 단계에 있습니다. 상용 시스템을 개발하기 전에 안정성과 가동 시간을 개선해야합니다. 또한 개발 목표는 빠른 배포 시간과 치료사의 수요 여야합니다.
보철
사용자의 움직임과 환경 조건에 적응할 수있는 스마트 보철물의 생산에서 상당한 진전을 이룰 수 있습니다. 로봇 공학은 특히 상지 및 손 보철 분야에서 향상된 자기 학습 능력과 향상된 유연성 및 제어 기능을 결합 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 특정 연구 분야에는 개인, 반 자율 제어에 대한 적응성, 피드백을 통한 인공 감도, 검증 개선, 에너지 효율성 개선,자가 전력 복구 및 근 전기 신호 처리 개선이 포함됩니다. 환자의 근육 활동에 의해 제어되는 스마트 보철 및 보조기는 대규모 사용자 그룹이 이러한 시스템의 이점을 누릴 수 있도록합니다.
이동 지원 시스템
일시적이든 영구적이든 장애가있는 환자는 이동성 증가의 혜택을받을 수 있습니다. 로봇 시스템은 이동성을 높이는 데 필요한 지원과 운동을 제공 할 수 있습니다. 이미 개발중인 시스템의 예가 있지만 개발 초기 단계에 있습니다.
미래에는 이러한 시스템이인지 장애를 보상하여 낙상 및 사고를 예방할 수도 있습니다. 이러한 시스템의 한계는 비용 및 이러한 시스템을 장기간 휴대 할 수있는 능력과 관련이 있습니다.
많은 재활 응용 프로그램에서 근 전성, 뇌 신호와 같은 자연스러운 인터페이스는 물론 음성 및 제스처 기반 인터페이스를 사용할 수 있습니다.
2.3.2.3 전문가 지원 및 보조 로봇.
전문 지원 및 보조 로봇 공학은 여러 응용 분야로 나눌 수 있습니다.
간병인 지원 시스템: 환자와 상호 작용하는 간병인이 사용하는 지원 시스템 또는 환자가 사용하는 시스템. 여기에는 약물 사용을 가능하게하고, 샘플을 채취하고, 위생 또는 회복 프로세스를 개선하는 로봇 시스템이 포함될 수 있습니다.
환자 들어 올리고 움직이기 : 환자 리프트 및 포지셔닝 시스템은 수술 또는 방사선 치료 세션 중 정확한 포지셔닝에서 간호 직원 또는 간병인이 사람을 침대에서 내리거나 그 위로 올라가고 환자를 병원 주변으로 이송하는 데 도움이 될 수 있습니다. ... 이러한 시스템은 환자의 상태에 따라 구성하고 환자가 자신의 위치를 \u200b\u200b어느 정도 제어 할 수 있도록 설계 할 수 있습니다. 여기에서 제한 사항은 안전 인증을 획득하고 환자의 부상 가능성을 배제하기 위해 환자를 움직 이기에 충분한 힘을 안전하게 관리해야하는 필요성과 관련이있을 수 있습니다. 효율적인 배치를 위해서는 에너지 효율적인 구조와 공간 절약형 설계가 중요합니다.
보조 로봇 솔루션을 개발할 때 일련의 핵심 원칙을 준수하는 것이 중요합니다. 개발은 특정 환경을 만드는 것보다 기능 결함을 지원하는 데 초점을 맞춰야합니다. 솔루션은 사용 측면에서 실용적이어야하며 사용자에게 측정 가능한 이점을 제공해야합니다. 여기에는 기술을 사용하여 환자가 안전을 유지하면서 가능한 한 많은 일을 할 수 있도록 동기를 부여하는 것이 포함될 수 있습니다. 이러한 시스템의 구현은 직원의 작업 부하를 줄일 수있는 기회를 제공하지 않으면 실행 가능하지 않으며 사용의 안정성과 안전성을 보장하면서 구현을위한 경제적 사례를 만듭니다.
의료 연구용 생의학 실험실 로봇
로봇은 이미 생물 의학 실험실로 들어가 연구 중에 샘플을 분류하고 조작하고 있습니다. 복잡한 로봇 시스템을 만들기위한 응용 프로그램은 예를 들어 세포 치료 및 선택적 세포 분류와 관련된 고급 세포 스크리닝 및 조작 분야에서 가능성을 더욱 확장합니다.
2.3.2.4 중기 요구 사항
다음 목록은 의료 로봇 분야의 "성장 포인트"를 나타냅니다.
사용자 또는 환경 조건에 따라 지원을 최적화하여 환자의 개별 행동 및 / 또는 해부학에 따라 기능을 조정하는 하체 용 외골격. 시스템은 사용자가 다른 조건과 다른 작업에 맞게 조정할 수 있습니다. 애플리케이션 : 신경 재활 및 작업자 지원.
자율 재활을 위해 설계된 로봇 (예 : "놀이"모드의 재활, 뇌졸중 후 상지 재활)은 환자의 요구와 반응을 인식하고 치료 효과를 조정해야합니다.
환자의 이동성과 조작 기능을 지원하도록 설계된 로봇은 자연에 가까운 환경에서 안전과 성능을 보장하기 위해 자연스러운 인터페이스를 지원해야합니다.
다중 모드 명령 입력 (근전 + 관성 감지) 및 다중 모드 피드백 (전기 촉각, 진동 촉각 및 / 또는 시각)을 포함한 양방향 통신을 제공하여 센서와 모터를 통합하도록 설계된 재활 로봇입니다.
손 보철물, 경첩, 환자에게 자동으로 적응하는 손으로 모든 손가락, 엄지 회전, 손목 DOF를 개별적으로 제어 할 수 있습니다. 이는 가능한 DOF를 희생하면서 자연스러운 제어 (일정한 힘 제어)를 보장하기 위해 다중 센서 및 패턴 인식 알고리즘의 사용을 동반해야합니다. 응용 프로그램 : 절단 된 팔의 기능 복원.
반자동 제어 시스템이 장착 된 보철 및 재활 로봇은 기능의 품질을 향상시키고 /거나 사용자의인지 부하를 줄입니다. 시스템은 자율적 인 의사 결정을 가능하게하기 위해 특정 수준까지 환경에 대한 인식과 해석을 허용해야합니다.
보철 및 재활 로봇은 "온보드"전자 장치의 기능 및 / 또는 사용자의 직접 제어를 훨씬 뛰어 넘는 고급 기능을 구현하기 위해 클라우드 컴퓨팅을 통해 다양한 온라인 리소스 (정보 저장, 처리)를 사용할 수 있습니다.
적층 기술 또는 대량 생산 (3D 프린팅 등)을 사용하여 만든 저렴한 보철물 및 로봇 솔루션
로봇 팔다리 (이전 예보다 유연성이 낮음) 및 / 또는 "가상 현실"을 사용하여 근육 신호의 개선 된 해석을 통해 상지의 신경 병성 통증 또는 팬텀 통증의 강도를 감소시키는 가정 기반 요법.
로봇 외과 의사와의 상호 작용에 대한 생체 모방 제어.
최소 침습성으로 고급 및 고급 수술을위한 유연한 소형 힘 피드백 로봇 및 기기 개발을위한 적절한 기계 작동 및 감지 기술.
이식 가능한 마이크로 로봇을위한 환경 충전 시스템.
재활 과정의 생체 모방 제어를 얻기 위해 : 로봇을 제어 할 때 운동 기술의 개선 된 재 학습을위한 FES의 지원과 함께 대상 이동 중 의지 "충동"의 통합.
일반적으로 사용되는 정적 수동 메커니즘의 패러다임을 넘어서는 움직임을 복원하는 병원 기반 방법 개발.
낮은 TRL
운영 환경에서 필요한 작업에 대한 자동인지 이해. 추가 제어 인터페이스를 기반으로 한 "정상"환경을위한 인간 로봇의 원활한 물리적 통합. 설정이 필요없는 환자에 대한 본격적인 적응력. 의도 식별의 신뢰성.
재활 및 물리 치료 용 시뮬레이터와 같은 장비는 수술 및 부상으로부터 환자를 회복하고 신체의 기능적 장애를 예방하기위한 치료 목적으로 사용됩니다.
LLC "M.P.A. 의료 파트너는 "세계적으로 유명한 브랜드의 첨단 재활 및 물리 치료 장비를 제공합니다. 또한 병원, 클리닉, 요양소, 스포츠 센터, 피트니스 클럽 및 운동기구의 애프터 서비스에 전문 사무실을 설계합니다.
우리 회사의 재활 장비
- 재활 및 물리 치료, 스포츠 및 미용 의학 장치. 전기, 초음파, 레이저, 자기, 마이크로 및 단파 효과에 기반한 다기능 시뮬레이터는 조직의 미세 순환, 재생 및 영양을 개선하는 데 사용됩니다. 로봇 수직 화 침대, 감각 러닝 머신, 근력 및 심혈관 장비에는 다양한 설정이 있으며 각 환자의 생리적 특성에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다.
- 수 치료 및 온천 장비. 수압 마사지 옵션이있는 샤워 및 목욕, 진흙, 미네랄 및 온천수를 기반으로 한 목욕은 효과적인 치료 및 스파 트리트먼트를 제공합니다.
- 안정화 시스템. 지원 반응에 대한 바이오 피드백 기능이있는 시뮬레이터는 병상 환자, 부분적으로 고정 된 환자 및 외래 환자의 운동 활동을 복원하는 데 도움이됩니다.
- 충격파 치료 용 장비. 음파를 생성하는 장치에는 비뇨기과, 신경계, 정형 외과 및 기타 질병이있는 환자의 문제 영역을 대상으로하는 광범위한 어플리케이터 및 부착물이 장착되어 있습니다.
- 요 역학 시스템. 완전히 컴퓨터 화 된 장비는 효과적인 골반저 근 훈련을 제공합니다. 세션 데이터 저장은 각 환자의 재활 역학을 추적하는 데 도움이됩니다.
의료 재활 로봇 방법학과 의료 재활 및 재활 의학 센터의 한 부서입니다.
수복 치료 및 재활의 국내외 기술이 부서의 작업에 도입되어 고전적으로 입증 된 기술과 현대 과학 성과가 조화롭게 결합되었습니다.
이 부서의 주요 업무 방향은 뇌 혈관 사고, 외상성 뇌 손상, 근골격계 병변 후 재활 치료 및 재활입니다.
바이오 피드백 기능이있는 첨단 재활 장비가 있으면 신체의 기능적 보유량을 평가하고 각 환자에 대한 개별 치료 프로그램을 작성할 수 있습니다.
복잡한 Biodex 시스템 4 찬성 신경근 테스트 및 재활 운동의 선두 주자입니다. 동적 및 정적 근육 부하의 조합, 다양한 방향으로 관절을 움직일 수있는 능력은 상실된 운동 기능의 완전한 복원을 허용합니다.
적용 분야 : 정형 외과, 신경학, 외상 학, 스포츠 의학, 산업 재활, 노인학.
이 복합체는 관절과 근육의 기능 장애를 유발하는 장애에 대한 빠르고 정확한 진단, 치료 및 문서화를 제공합니다. 패키지에는 엉덩이, 무릎, 어깨, 팔꿈치, 발목 및 손목 관절 작업을위한 장치 세트가 포함되어 있습니다.
Biodex Systems 4는 다양한 임상 단계에서 치료 요법을 선택할 수있는 완전한 자유를 제공하므로 각 환자의 문제에 개별적으로 접근 할 수 있습니다.
로봇 재활 단지 로코 마트 뇌 혈관 사고의 결과 인 두개 뇌 및 척추 손상으로 인해 심각한 운동 장애가있는 환자의 보행 기술을 회복하는 데 사용됩니다.
로봇 보조기는 런닝 머신의 속도와 정확하게 동기화되며 환자의 다리에 생리 학적 보행을 형성하는 움직임의 궤적을 제공합니다. 사용자 친화적 인 컴퓨터 인터페이스를 통해 의사는 각 환자의 능력과 필요에 따라 장치를 제어하고 훈련 매개 변수를 조정할 수 있습니다. 통합 피드백 시스템은 보행 매개 변수를 실시간으로 시각적으로 보여줍니다.
로봇 보조기 아르메 오 두개 대뇌 및 척추 부상, 다발성 경화증, 뇌 혈관 사고로 인해 손상된 상지 기능 복원의 효율성을 높일 수 있습니다. 뇌 및 척수 종양의 외과 적 제거 후; 외상 후 신경 병증과 함께.
Armeo의 수업은 위협적인 근력 손실과 관절 구축의 발달을 예방하고, 경련을 줄이고, 조정을 개선하고, 새로운 움직임을 가르 칠 수있는 기회를 제공합니다. Armeo는 편마비 환자가 손상된 사지의 잔여 기능을 사용하여 운동 및 파악 기능을 개발하고 향상시킬 수 있도록합니다. 컴퓨터 프로그램에는 다양한 난이도의 효과적이고 재미있는 비디오 게임이 포함되어 있습니다. 장치에는 바이오 피드백 기능이 있습니다.
테라-바이탈 -능동-수동 모드에서 상지와하지의 재활을위한 시뮬레이터. 응용할 수 있는:
- 신경학 (뇌졸중, TBI, 척추 외상, 파킨슨 병, 뇌성 마비);
- 외상 학 및 정형 외과 (장기간 고정 후 상태, 관내 인공 삽입술 후);
- 심장 재활에서;
- 노인학 (노인 및 노인의 운동 적자 감소);
- 운동 활동의 결핍 (부종, 관절 구축)의 결과를 줄이기 위해;
- 운동 활동이 감소 된 연령대가 다른 환자의 합병증을 예방하기 위해.
재활 시뮬레이터 Kinetec Centura관절 경직, 연조직 구축 및 근육 위축을 예방하기 위해 어깨 관절의 영구적 인 수동적 발달에 사용됩니다.
시뮬레이터를 사용하면 어깨 관절의 뻣뻣함이 방지되고 수술 후 운동 범위의 복원 과정이 가속화되고 관절 표면의 품질이 향상되고 통증과 부기가 감소합니다.
사용 적응증 : 회전근 개 수술, 어깨 관절의 완전한 교체, "어깨 결빙", 쇄골, 견갑골, 관절 절제술, 첨 두근 성형술, 화상, 유방 절제술 후 재활 수술이 필요한 골절 및 탈구.
BTE 기술 (기술 훈련자, 프리 무스 RS) - 근골격계의 기능 평가, 진단 및 재활을위한 보편적 인 복합체. 다양한 전문 및 일상 활동 (분리 및 복잡한 동작 모두)을 시뮬레이션하기위한 많은 어댑터 및 부착물을 포함합니다. 모든 모터 비행기에서 훈련 할 수 있습니다. 터치 스크린 모니터와 사용자 친화적 인 소프트웨어 인터페이스는 테스트와 교육을 훨씬 쉽게 만듭니다. 테스트 및 훈련 데이터가 저장되고 문서화됩니다.
응용 분야 : 산업 및 스포츠 재활, 정형 외과, 신경 재활, 근력 검사.
장치의 비접촉식 수압 마사지 "메디 스트림», « 메디 제트기»
수압 마사지는 20 년 넘게 의사와 프로 운동 선수들로부터 완화 및 통증 완화를 위해 권장되었습니다. 따뜻한 물의 강력한 파도가 몸 전체를 감싸고 몸 전체를 편안하게하고 활력을주는 마사지를 제공합니다. 비접촉식 하이드로 마사지 시술은 통증을 완화하고 근육 긴장을 완화하며 마사지 부위의 혈액 순환을 개선하고 스트레스와 불안을 완화합니다.
알파 캡슐-이것은 기계 요법, 온열 요법 및 광선 요법 인자의 효과입니다 : 일반 진동 요법, 전신 및 국소 온열 요법, 펄스 광 자극 및 선택적 크로 모 테라피, 오디오 이완, 아로마 테라피, 에어로 노 테라피. 캡슐에서 수행되는 알파 마사지는 환자의 기분을 개선하고 내부 긴장을 줄이며 운동 내성을 크게 높이고 식물 상태를 안정시킵니다.
알파 캡슐의 절차에 대한 표시 : 과체중; 국소 지방 침전물; 셀룰 라이트; 피부 팽만감 및 색조 감소; 신체 정화 및 해독, 정서적 스트레스, 수면 장애; 신경증; 만성 피로; 고혈압 질환; 두통 면역력 감소; 스포츠 부상 후 재활; 장기적인 질병의 결과.
하지 공압 압축 장치풀 스타 에스2
현재, 사지의 다양한 만성 혈관 질환을 예방하고 치료하는 데 사용되는 주요 방법은 공압 압축입니다.
공압 압축은 적극적인 기능 치료의 방법으로, 투여 된 신체 활동이 사지의 압박과 같은 치료 요인으로 사용됩니다. Pneumomassage 절차는 말초 혈액 순환을 개선하고, 혈류를 가속화하고, 부수적 인 침대를 개발하고, 혈관 경련을 줄이고, 조직 영양을 개선합니다.
사용 적응증 : 정맥 부전 및 림프구 증을 동반 한 국소 부종 증후군; 하지의 질병 제거; 장기간의 신체 활동, 강제 저체온증 후 피로 제거 및 작업 능력 회복; 활동의 특성으로 인해 오랫동안 발을 딛고있는 사람들의 사지 혈관 질환을 예방하기 위해; 유방 절제술 후 상지 부종이 있습니다.
다기능 마사지 침대 누가베스트 반사 요법, 수동 요법, 물리 요법, 저주파 근육 자극과 같은 다양한 회복 방법을 결합합니다.
하나의 제품에서 신체에 미치는 다양한 영향 방법을 조합하면 다양한 질병에 대한 효과적인 예방 및 재활 조치가 가능합니다.
- 근골격계 (척추 질환);
- 신경 원성 및 혈관 기원의 영양 장애;
- 말초 신경계 (방사선 염);
- 상황에 따른 스트레스 상황 (신경 피로)
- 만성 피로 및 육체 피로 증후군;
- 청소년기 및 청소년기의 자세 교정;
- 부인과 및 비뇨기과에서.
