Po celom svete sa lekárska robotika aktívne rozvíja v troch oblastiach: rehabilitačná, servisná a klinická. Rehabilitačné roboty sú určené na riešenie problémov obnovy funkcií stratených končatín a podpory života postihnutých ľudí na lôžku (so zrakovým postihnutím, pohybovým aparátom a inými závažnými chorobami). Lekárske roboty na servisné účely sú určené na riešenie dopravných problémov pri premiestňovaní pacientov, rozličného tovaru, ako aj pri starostlivosti o ležiacich pacientov. Klinická robotika poskytuje úplnú alebo čiastočnú automatizáciu diagnostických procesov, terapeutickú a chirurgickú liečbu rôznych chorôb.
Chirurgické roboty používané na vykonávanie robotizovaných operácií v rôznych oblastiach medicíny našli najväčšie praktické uplatnenie. Používanie robotiky pri vykonávaní operácií znižuje závislosť výsledku chirurgického zákroku od ľudského faktora a prispieva k rozšíreniu technických možností pri vykonávaní zložitých operácií. Použitím robotov sa výrazne zlepšujú ergonomické parametre v práci chirurga, zvyšuje sa presnosť a ovládateľnosť nárazu. V prípade minimálne invazívneho chirurgického zákroku zvyšujú roboty manipulovateľnosť chirurgického nástroja, čo umožňuje chirurgovi zväčšiť priestor, ktorý má chirurg k dispozícii vo vnútri tela pacienta. Dôležitou výhodou robotickej chirurgie je možnosť premeny tradičných operácií na minimálne invazívne zákroky.
Modernou etapou vo vývoji minimálne invazívnej chirurgie bolo zavedenie špecializovaných robotov do klinickej praxe, z ktorých najznámejší je robot Da Vinci. V mnohých krajinách sa pracuje na vytvorení špecializovanej chirurgickej robotiky (USA, Nemecko, Japonsko, Južná Kórea, Francúzsko atď.).
V Rusku sa po prvýkrát objavila myšlienka možnosti robotickej chirurgie vo vzťahu k krvným cievam prof. G.V. Savrasov a akademik A.V. O Pokrovskom sa začalo diskutovať v 80. rokoch minulého storočia. Bolo to obdobie vývoja a aktívneho zavedenia do klinickej praxe ultrazvukových angiochirurgických technológií určených na intravaskulárne účinky.
Výhoda intravaskulárnej rekonštrukcie spočíva na jednej strane v jej fyziológii, pretože sa obnoví prirodzené lôžko obehového systému, a na druhej strane v možnosti minimálneho traumy v dôsledku skutočnosti, že obnova priechodnosti ciev sa vykonáva v značnej vzdialenosti od miesta chirurgického prístupu. Odstránenie postihnutej oblasti z miesta zadania technických prostriedkov, ako aj absencia priamych vizuálnych informácií z postihnutej oblasti spravidla komplikujú prácu chirurga, takže výsledky chirurgického zákroku sú priamo závislé od individuálnych kvalít samotného chirurga. Ale vplyv ľudského faktora je obzvlášť silný v tých prípadoch, keď sa ako hlavný fyzikálny činiteľ ovplyvňujúci cievy nepoužíva svalová námaha chirurga, ale vysokoenergetický a rýchlo pôsobiaci zdroj, napríklad ultrazvuk. Aby sa výrazne zlepšili pracovné podmienky chirurga a zároveň sa zvýšila efektívnosť a kvalita operácií, ktoré vykonáva, je potrebné zásadne zmeniť techniku \u200b\u200bchirurgických zákrokov pomocou mechatronických a robotických prostriedkov.
- mobilné mikro-robotické systémyschopné sa pohybovať tubulárnymi orgánmi v automatickom a poloautomatickom režime, vykonávať diagnostiku a ovplyvňovať patologické stavy;
- robotickí manipulátori vykonávať širokú škálu chirurgických zákrokov v rôznych oblastiach medicíny.
Ďalšie informácie o stave problému nájdete na videu:
Rehabilitácia pacientov po úrazoch a mozgových príhodách je dlhodobý viacstupňový proces, ktorý zahŕňa mnoho zložiek (ergoterapia, kinezioterapia, masérske kurzy, cvičebná terapia, hodiny so psychológom, logopéd, liečba neuropatológom).
V modernej medicíne sa objavujú nové metódy, ktoré slúžia na obnovenie fungovania mozgu a na skorý návrat pacienta do normálneho života.
Robotická mechanoterapia - nová metóda rehabilitácie
Jednou z najnovších oblastí obnovy motorických funkcií pacienta je robotická mechanoterapia. Jeho podstata spočíva v použití špeciálnych robotických štruktúr na trénovanie funkcií horných a dolných končatín s prítomnosťou spätnej väzby.
Výhodou robotickej terapie je dosiahnutie najlepšej kvality tréningu v porovnaní s tradičnými fyzioterapeutickými cvičeniami z nasledujúcich dôvodov:
- predĺženie trvania vyučovacích hodín;
- vysoká presnosť cyklických opakujúcich sa pohybov;
- nezmenený jednotný vzdelávací program;
- prítomnosť mechanizmov na hodnotenie účinnosti vykonaných cvičení a schopnosť ukázať ich pacientovi.
1. Systém na rehabilitáciu horných končatín.
Tento typ zariadenia je určený na obnovenie funkcie rúk a prstov, hlavne pri mŕtvici a kraniocerebrálnych traumách, a je tiež možné uskutočniť rehabilitačné programy pre poúrazové a pooperačné patológie kĺbov rúk, chronické degeneratívne a zápalové ochorenia kĺbov rúk. Podstatou systému je technika reverznej výučby pohybov horných končatín.
V prípade poranenia alebo v oblasti poškodenia mozgového tkaniva bunky odumierajú a v tejto oblasti mozgu sa zastaví prenos impulzov. Vďaka mechanizmu neuroplasticity sa však mozog dokáže prispôsobiť mnohým patologickým situáciám.
Neuroplasticita je schopnosť zdravých neurónov, ktoré sa nachádzajú v blízkosti zamerania poškodenia mozgového tkaniva, spojiť sa s okolitými nervovými bunkami a prevziať určité funkcie, to znamená za určitých podmienok (napríklad príjem stimulov z periférie) obnoviť prenos informácií medzi centrálnym a periférnym nervovým systémom.
Preto je veľmi dôležitým faktorom program pôsobenia určitých stimulov na postihnutú oblasť mozgu. Takýmito podnetmi sú opakujúce sa funkčné pohyby, ktoré je potrebné vykonať veľmi presne v konkrétnom poradí.
Podobný stimulačný program môže poskytnúť aj výcvik na simulátoroch robotickej rehabilitácie. Prístroj dokáže vykonať od tristo do päťsto vysoko presných opakujúcich sa pohybov za hodinu (v porovnaní s tridsiatimi až štyridsiatimi pohybmi v bežných tréningoch), čo vytvára optimálne podmienky pre obnovenie funkcií rúk za kratší čas.
Kurz terapie sa môže uskutočňovať v nemocnici každý deň alebo sa môže uskutočňovať ambulantne - potom sa kurz vykonáva každú hodinu dvakrát až trikrát týždenne.
2. Robotické komplexy na výučbu chodiacich schopností.
Tieto štruktúry predstavujú prielom v robotike a sú určené na liečbu patologických stavov so zhoršenou funkciou chôdze, koordinácie a rovnováhy.
Indikáciou na použitie sú pohybové poruchy dolných končatín spojené s prítomnosťou kraniocerebrálnej alebo spinálnej traumy, následkami mŕtvice, parkinsonizmu, roztrúsenej sklerózy a demyelinizačných chorôb.
Celý prístroj môže obsahovať automatickú platformu na synchronizáciu chôdze, systém zavesenia tela pacienta, automatický systém pohybu nôh a počítačový program. Monitorovaním a reguláciou pohybov pacienta pomocou senzorov sa dosahuje stimulácia postihnutých oblastí mozgu rovnakým spôsobom, ako sa to deje pri prirodzenej chôdzi. ...
Použitie týchto systémov obnovy umožňuje:
- pomôcť pacientovi vstať a čo najskôr obnoviť funkciu chôdze;
- predchádzať komplikáciám spojeným s nehybnosťou pacientov po dlhú dobu (preležaniny, svalová atrofia, upchatie pľúc);
- prispôsobiť pacientovo srdce a cievy návratu k fyzickej aktivite a vzpriamenej polohe tela.
Kurz terapie môže trvať od pätnásť do štyridsaťpäť tréningov. Ich počet stanoví individuálne pre každého pacienta ošetrujúci lekár po klinickom vyšetrení.
Typy robotických komplexov
Ako dokazuje klinická prax, obnovenie motorickej aktivity pacientov pomocou robotickej mechanoterapie pomáha vo väčšine prípadov vyhnúť sa postihnutiu a vrátiť pacientov do normálneho života.
Na lekárskej klinike Evexia môžete absolvovať kurz robotickej mechanoterapie s využitím najnovších rehabilitačných systémov. Tieto revolučné metódy obnovy vám umožňujú naprogramovať individuálny program pre každého pacienta v závislosti od jeho potrieb a schopností.
". Ruský preklad webovej stránky
2.3 Medicína a robotika
2.3.1 Prehľad oblastí
Zdravotníctvo a roboty
V dôsledku demografických zmien čelia zdravotnícke systémy v mnohých krajinách rastúcemu tlaku, pretože slúžia starnúcej populácii. Na pozadí rastúceho dopytu po službách sa zlepšujú postupy, ktoré vedú k lepším výsledkom. Zároveň rastú náklady na poskytovanie lekárskych služieb, a to aj napriek poklesu počtu ľudí zamestnaných v oblasti lekárskej starostlivosti.
Využitie technológií vrátane robotiky sa javí ako súčasť možného riešenia. V tomto dokumente je lekársky odbor rozdelený do troch podoblastí:
- Nemocniční roboti (klinická robotika): Vhodné robotické systémy možno definovať ako tie, ktoré poskytujú procesy „starostlivosti“ a „liečenia“. V prvom rade sú to roboty pre diagnostiku, liečbu, chirurgiu a dodávku liekov, ako aj pre pohotovostné systémy. Tieto roboty sú obsluhované nemocničným personálom alebo vyškolenými odborníkmi v oblasti starostlivosti o pacientov.
- Rehabilitačné roboty: Takéto roboty poskytujú pooperačnú alebo poúrazovú starostlivosť, kde priama fyzická interakcia s robotickým systémom buď urýchli proces obnovy (zotavenia), alebo poskytne náhradu za stratenú funkčnosť (napríklad pokiaľ ide o protézu nohy alebo paží).
- Pomocná robotika: Tento segment zahŕňa ďalšie aspekty robotiky používanej v lekárskej praxi, kde primárnym účelom robotických systémov je poskytovať podporu buď ošetrovateľovi, alebo priamo pacientovi, bez ohľadu na to, či ide o nemocnicu alebo inú lekársku inštitúciu.
Všetky tieto subdomény sa vyznačujú potrebou zabezpečenia systémov, ktoré zohľadňujú klinické potreby pacientov. Prevádzku alebo prispôsobenie týchto systémov majú zvyčajne na starosti vyškolení zamestnanci nemocnice.
Lekárska robotika nie je len technológia
Okrem priameho vývoja robotickej technológie je dôležité, aby sa ako súčasť nemocničného ošetrenia alebo iných lekárskych postupov implementovali vhodné roboty. Systémové požiadavky by mali vychádzať z jasne identifikovaných potrieb používateľa a príjemcu služby. Pri vývoji takýchto systémov je nevyhnutné preukázať pridanú hodnotu, ktorú môžu poskytnúť pri implementácii, čo je rozhodujúce pre ďalší úspech na trhu. Získanie dodatočnej hodnoty si vyžaduje priame zapojenie lekárskych odborníkov do procesu vývoja tejto techniky, ako aj pacientov, a to už vo fáze návrhu, ako aj vo fáze implementácie vývoja robotov. Návrh systémov v kontexte ich budúceho aplikačného prostredia zaručuje zapojenie zainteresovaných strán. Jasné pochopenie existujúcej lekárskej praxe, zjavná potreba vyškoliť zdravotnícky personál v používaní systému a znalosť rôznych informácií, ktoré môžu byť potrebné pre vývoj, sú rozhodujúcimi faktormi pri vytváraní systému vhodného na ďalšiu implementáciu. Zavedenie robotov do lekárskej praxe si bude vyžadovať prispôsobenie celého systému poskytovania lekárskych služieb. Je to chúlostivý proces, v ktorom sa technológie a postupy poskytovania zdravotnej starostlivosti vzájomne ovplyvňujú a musia sa navzájom prispôsobiť. Od začiatku vývoja je dôležité brať do úvahy tento aspekt „vzájomnej závislosti“.
Vývoj robotov pre lekárske účely zahŕňa veľmi širokú škálu rôznych potenciálnych aplikácií. Pozrime sa na ne nižšie v kontexte troch hlavných trhových segmentov, ktoré sme už identifikovali.
Nemocničné roboty
Tento segment predstavuje široká škála aplikácií. Rozlišujú sa napríklad tieto kategórie:
Systémy, ktoré priamo zvyšujú schopnosti chirurga, pokiaľ ide o agilitu (flexibilitu a presnosť) a silu;
Systémy, ktoré umožňujú vzdialenú diagnostiku a zásahy. Do tejto kategórie možno zahrnúť ako diaľkovo riadené systémy, keď môže byť lekár vo väčšej alebo menšej vzdialenosti od pacienta, aj systémy na použitie vo vnútri tela pacienta;
Systémy, ktoré poskytujú podporu počas diagnostických postupov;
Systémy, ktoré poskytujú podporu počas chirurgických zákrokov.
Okrem týchto nemocničných aplikácií existuje veľa pomocných aplikácií pre nemocnice, vrátane robotov na odber vzoriek, laboratórneho testovania vzoriek tkanív a ďalších služieb vyžadovaných v nemocničnej praxi.
Rehabilitačné roboty
Rehabilitačná robotika zahŕňa zariadenia, ako sú protézy alebo napríklad robotické exoskeletóny alebo ortézy, ktoré poskytujú výcvik, podporu alebo náhradu za stratené činnosti alebo narušené funkcie ľudského tela a jeho štruktúry. Takéto zariadenia sa môžu používať v nemocniciach aj v každodennom živote pacientov, spravidla si však vyžadujú počiatočné úpravy lekárskymi špecialistami a následné sledovanie ich správneho fungovania a interakcie s pacientom. Predpokladá sa, že pooperačné zotavenie, najmä v ortopédii, bude hlavnou aplikáciou týchto robotov.
Profesionálna podpora a asistenčná robotika
Tento segment zahŕňa asistenčné roboty určené na použitie v nemocniciach alebo v domácom prostredí, ktoré sú určené na pomoc nemocničnému personálu alebo ošetrovateľom pri bežných operáciách. Podstatný rozdiel je možné zaznamenať v dizajne a implementácii robotických systémov týkajúcich sa miesta a podmienok ich použitia. V súvislosti s používaním kvalifikovaným personálom, či už ide o nemocničné prostredie alebo domáce prostredie, keď sa robot používa na starostlivosť o staršiu osobu, sa vývojári môžu spoľahnúť na kvalifikovanú osobu, ktorá bude robot ovládať. Takýto robot musí spĺňať požiadavky a štandardy systému nemocníc a zdravotnej starostlivosti a musí mať príslušné certifikáty. Tieto roboty budú pomáhať zamestnancom príslušných zdravotníckych zariadení pri ich každodennej práci, najmä zdravotným sestrám a zdravotným sestrám. Takéto robotické systémy by mali sestre umožniť tráviť viac času s pacientmi a znižovať tak fyzickú aktivitu, napríklad robot bude schopný pacienta zdvihnúť, aby s ním mohol vykonávať potrebné bežné operácie.
2.3.2 Príležitosti teraz a v budúcnosti
Robotika pre medicínu je nesmierne náročná oblasť pre vývoj kvôli svojej multidisciplinárnej povahe a potrebe dodržiavať rôzne prísne požiadavky, ako aj kvôli skutočnosti, že v mnohých prípadoch sú lekárske robotické systémy fyzicky v interakcii s ľuďmi, ktorí navyše môžu byť vo veľmi zraniteľnom stave ... Tu sú hlavné príležitosti, ktoré existujú v segmentoch medicíny, ktoré sme identifikovali.
2.3.2.1 Nemocničné roboty
Jedná sa o roboty pre chirurgiu, diagnostiku a terapiu. Trh s chirurgickými robotmi je veľký. Robotické asistenčné schopnosti je možné využiť takmer vo všetkých oblastiach - kardiológia, vazológia, ortopédia, onkológia a neurológia.
Na druhej strane existuje veľa technických výziev spojených s veľkosťou, kapacitou, environmentálnymi obmedzeniami a malým počtom technológií, ktoré sú k dispozícii na okamžité použitie v nemocničnom prostredí.
Okrem technologických problémov existujú aj obchodné. Napríklad v súvislosti so skutočnosťou, že USA sa snažia udržať monopolné postavenie na tomto trhu na úkor rozsiahleho duševného vlastníctva. Túto situáciu je možné obísť iba vývojom zásadne nových koncepcií hardvéru, softvéru a riadenia. Takýto vývoj si tiež vyžaduje solídnu finančnú podporu pre nákladný, ale nevyhnutný výskum a súvisiace klinické skúšky. Typické oblasti, v ktorých v súčasnosti existujú príležitosti:
Minimálne invazívna chirurgia (MIS)
Úspech tu možno dosiahnuť vývojom systémov, ktoré dokážu rozšíriť flexibilitu pohybu nástroja nad anatómiu ruky chirurga, zvýšiť účinnosť alebo doplniť systémy spätnou väzbou (napríklad na posúdenie tlaku) alebo ďalšími údajmi, ktoré uľahčia zákrok. Úspešnosť prijatia na trh môže závisieť od nákladovej efektívnosti produktu, skráteného času nasadenia (nastavenia) a zníženia úrovne ďalších školení potrebných na naučenie sa používania robotického systému. Akýkoľvek vyvinutý systém musí preukázať „pridanú hodnotu“ v súvislosti s chirurgickým zákrokom. Implementácia a hodnotenie klinického skúšania počas klinického testovania sú nevyhnutné pre to, aby chirurgický systém akceptoval systém.
V porovnaní s inými oblasťami minimálne invazívnej chirurgie poskytujú robotické asistenčné systémy chirurgovi lepšiu kontrolu nad chirurgickými nástrojmi, ako aj lepší výhľad počas operácie. Chirurg už nie je povinný po celú dobu operácie stáť, takže sa neunaví tak rýchlo ako pri tradičnom prístupe. Otrasy rúk je možné takmer úplne odfiltrovať pomocou softvéru robota, čo je obzvlášť dôležité pre aplikácie v rámci mikroskopickej chirurgie, ako je napríklad operácia očí. Teoreticky možno chirurgický robot používať takmer 24 hodín denne a nahradiť tak tímy chirurgov, ktoré s ním pracujú.
Robotika môže poskytnúť rýchle zotavenie, zníženie počtu zranení a zníženie negatívneho účinku na tkanivá pacienta, ako aj zníženie požadovanej dávky žiarenia. Robotické chirurgické nástroje môžu lekárovi odľahčiť mozog, skrátiť krivku učenia a zlepšiť ergonomický pracovný postup chirurga. S prechodom na robotickú technológiu sú možné aj terapie, ktoré obmedzujú hranice ľudského tela. Napríklad nová generácia flexibilných robotov a nástrojov, ktoré vám umožňujú dosiahnuť hlboko zakopané orgány v ľudskom tele, umožňujú zmenšiť veľkosť vstupného rezu v ľudskom tele alebo upustiť od prirodzených otvorov v ľudskom tele pre chirurgické zákroky.
Z dlhodobého hľadiska môže použitie výučbových systémov v chirurgii znížiť zložitosť operácie zvýšením toku užitočných informácií, ktoré chirurg počas operácie dostane. Medzi ďalšie potenciálne výhody patrí schopnosť zvýšiť schopnosť tímov záchranárov (ambulancií) vykonávať rutinné klinické pohotovostné postupy s robotmi v teréne a teleoperácia na vzdialených miestach, kde je iba vhodný robot a žiadny vyškolený chirurg.
Rozlišujú sa tieto možnosti:
Nové interoperabilné nástroje, ktoré poskytujú zvýšené zabezpečenie pri zachovaní plných manipulačných schopností vrátane pevných nástrojov. Použitím nových kontrolných metód alebo špeciálnych riešení (ktoré môžu byť napríklad zabudované do prístroja alebo môžu byť k nemu externé) je možné v reálnom čase upraviť fungovanie prístrojov, aby sa zabezpečila kompatibilita alebo stabilita, ak je to dôležité;
Zavedenie vylepšených asistenčných technológií, ktoré usmerňujú a varujú chirurga počas operácie, čo umožňuje hovoriť o zjednodušení riešenia chirurgických problémov a znížení počtu lekárskych chýb. Táto „podpora tréningu“ by mala zvýšiť „kompatibilitu“ prístroja a chirurga, čím sa zabezpečí intuitívnosť a dôvera v používanie systému.
Aplikácia vhodných úrovní autonómie robotov v chirurgickej praxi až po úplnú autonómiu špecifických presne definovaných postupov, napríklad: autonómna pitva; odber vzoriek krvi (Veebot); biopsia; automatizácia niektorých chirurgických zákrokov (uťahovanie uzlov, podpora kamery ...). Zvyšovanie autonómie má potenciál na zvýšenie efektívnosti.
- „Inteligentné“ chirurgické nástroje sú v podstate podmienene kontrolované chirurgmi. Tieto nástroje sú v priamom kontakte s tkanivom a zvyšujú kvalifikáciu chirurga. Miniaturizácia a zjednodušenie chirurgických nástrojov v budúcnosti, ako aj dostupnosť chirurgických postupov vo vnútri aj mimo „operačného sálu“ je hlavnou cestou rozvoja týchto technológií.
Školenie: Poskytovanie fyzicky presných modelov, ktoré sa dosahujú použitím nástrojov hmatovej spätnej väzby, poskytuje potenciál na zlepšenie učenia, a to tak v počiatočných fázach učenia, ako aj pri dosahovaní sebavedomých pracovných zručností. Schopnosť simulovať širokú škálu podmienok a zložitostí môže tiež zvýšiť účinnosť tohto typu výcviku. Kvalita hmatovej spätnej väzby v súčasnosti stále obsahuje niekoľko obmedzení, čo sťažuje demonštráciu nadradenosti tohto typu učenia.
Klinické vzorky: Existuje mnoho oblastí použitia pre autonómne systémy odberu vzoriek, od systémov na odber vzoriek krvi a tkanív na biopsiu až po menej invazívne metódy pitvy.
2.3.2.2 Robotika pre rehabilitáciu a protetiku
Robotika pre rehabilitáciu pokrýva širokú škálu rôznych foriem rehabilitácie a možno ju rozdeliť do čiastkových segmentov. V Európe je v tomto sektore pomerne silný priemysel a jeho aktívna interakcia urýchli technologický rozvoj.
Rehabilitačné prostriedky
Jedná sa o lieky, ktoré je možné použiť po úraze alebo po operácii na cvičenie a podporu zotavenia. Úlohou týchto nástrojov je podpora obnovy a jej urýchlenie pri ochrane a podpore používateľa. Tieto systémy môžu byť použité v nemocničnom prostredí pod dohľadom lekára alebo ako samostatné cvičenie, pri ktorom zariadenie ovláda pohyb alebo obmedzuje pohyb v závislosti od toho, čo je v konkrétnom prípade potrebné. Takéto systémy môžu tiež poskytovať cenné údaje o procese obnovy a monitorovať stav priamočiarejšie než len pri pozorovaní pacienta v nemocničnom prostredí.
Funkčné náhradné náradie
Účelom takéhoto robotického systému je nahradiť stratenú funkčnosť. Môže to byť dôsledok starnutia alebo traumatického poranenia. Takéto zariadenia sa vyvíjajú na zvýšenie mobility pacientov a motorických schopností. Môžu sa vykonávať ako protézy, exoskeletóny alebo ortopedické pomôcky.
V moderných rehabilitačných systémoch je rozhodujúce, aby sa do procesu zapojili súčasní európski výrobcovia, ako aj známi hráči na trhu a príslušné kliniky a klinickí partneri. Európa v tejto oblasti v súčasnosti vedie svet.
Neurorehabilitácia
(COST Network TD1006, Európska robotická sieť pre neuro-rehabilitáciu, poskytuje platformu na výmenu štandardizácie definícií a príkladov vývoja v celej Európe).
V súčasnosti sa používa len málo robotických neurorehabilitačných zariadení, pretože ešte neboli široko prijaté. Robotika sa používa na rehabilitáciu po mozgovej príhode v postakútnej fáze a na ďalšie neuromotorické patológie, ako je Parkinsonova choroba, roztrúsená skleróza a ataxia. Pozitívne výsledky pri použití robotov (nie horšie alebo lepšie ako pri použití tradičnej terapie) na rehabilitačné účely sa začínajú potvrdzovať výsledkami výskumu. Pozitívne výsledky v poslednej dobe potvrdzuje aj výskum v oblasti neuroimagingu. Bolo dokázané, že integrácia s FES preukázala zvýšenie pozitívneho výsledku (pre svalový systém, ako aj pre periférny a pre centrálny motorický systém). Cvičenia Biofeedback a herné rozhrania sa začínajú považovať za riešenia, ktoré je možné implementovať, ale takéto systémy sú stále v počiatočnom štádiu vývoja.
Aby bolo možné vyvinúť funkčné systémy, je potrebné vyriešiť niekoľko problémov. Jedná sa o lacné prístroje, overené výsledky klinických skúšok, dobre definovaný proces hodnotenia pacienta. Schopnosť systémov správne identifikovať zámer používateľa a zabrániť tak zraneniu v súčasnosti obmedzuje účinnosť týchto systémov. Riadenie a mechatronika, integrované tak, aby vyhovovali schopnostiam ľudského tela, vrátane kognitívnej záťaže, sú v počiatočných fázach vývoja. Pred vývojom komerčných systémov je potrebné dosiahnuť zlepšenie spoľahlivosti a doby prevádzkyschopnosti. Cieľmi vývoja by mali byť aj rýchle nasadenie a dopyt zo strany terapeutov.
Protetika
Pri výrobe inteligentných protéz, ktoré sú schopné prispôsobiť sa pohybu používateľa a podmienkam prostredia, možno dosiahnuť značný pokrok. Robotika má potenciál kombinovať vylepšené schopnosti samoučenia so zvýšenou flexibilitou a kontrolou, najmä v oblasti protéz horných končatín a rúk. Medzi konkrétne oblasti výskumu patrí adaptabilita na osobné, poloautonómne riadenie, umelá citlivosť prostredníctvom spätnej väzby, vylepšené overovanie, zlepšená energetická účinnosť, obnova vlastnej sily a vylepšené spracovanie myoelektrického signálu. Inteligentné protézy a ortézy riadené svalovou aktivitou pacienta umožnia veľkým skupinám používateľov využívať tieto systémy.
Systémy na podporu mobility
Pacienti so zdravotným postihnutím, dočasní alebo trvalí, môžu mať prospech zo zvýšenej pohyblivosti. Robotické systémy môžu poskytnúť podporu a cvičenie potrebné na zvýšenie mobility. Už existujú príklady takýchto systémov, ktoré sa vyvíjajú, ale sú v ranom štádiu vývoja.
V budúcnosti je možné, že takéto systémy môžu dokonca kompenzovať kognitívne poruchy prevenciou pádov a nehôd. Obmedzenia týchto systémov súvisia s ich nákladmi, ako aj so schopnosťou nosiť tieto systémy dlho.
V rade rehabilitačných aplikácií je možné použiť prirodzené rozhrania, ako je myoelektrina, mozgová signalizácia, ako aj rozhrania založené na reči a gestách.
2.3.2.3 Špecializovaná podpora a pomocné roboty.
Profesionálnu podporu a asistenčnú robotiku možno rozdeliť do niekoľkých aplikácií.
Systémy podpory opatrovateľov: Podporné systémy používané opatrovateľmi pri interakcii s pacientmi alebo systémy používané pacientmi. Môžu to byť robotické systémy, ktoré umožňujú užívanie drog, odoberajú vzorky, zlepšujú hygienu alebo procesy obnovy.
Zdvíhanie a premiestňovanie pacienta : Zdvíhacie a polohovacie systémy pre pacientov sa môžu pohybovať od presného určovania polohy počas chirurgických zákrokov alebo radiačnej terapie, až po pomoc zdravotným sestrám alebo ošetrovateľom pri vstávaní osoby z postele alebo na ňu a preprava pacientov po nemocnici ... Takéto systémy môžu byť navrhnuté tak, aby ich bolo možné konfigurovať podľa stavu pacienta a používať ich tak, aby mal pacient nad svojou polohou určitý stupeň kontroly. Obmedzenia tu môžu súvisieť s potrebou získať bezpečnostné osvedčenia a bezpečne riadiť sily dostatočné na presun pacientov, aby sa vylúčilo možné zranenie pacientov. Pre efektívne nasadenie budú rozhodujúce energeticky účinné štruktúry a návrhy šetriace priestor.
Pri vývoji asistenčných robotických riešení je dôležité dodržiavať súbor základných princípov. Vývoj by sa mal skôr zameriavať na podporu nedostatkov funkčnosti ako na vytváranie konkrétnych prostredí. Riešenia musia byť praktické z hľadiska ich použitia a musia poskytovať užívateľovi merateľné výhody. To by mohlo zahŕňať použitie technológie na motivovanie pacientov, aby pre seba čo najviac robili pri zachovaní bezpečnosti. Implementácia takýchto systémov nebude životaschopná a požadovaná, ak neposkytnú príležitosť na zníženie pracovnej záťaže zamestnancov, čo vytvorí ekonomický dôvod pre implementáciu a zároveň zaistí spoľahlivosť a bezpečnosť používania.
Biomedicínske laboratórne roboty pre lekársky výskum
Roboty si už nachádzajú cestu do biomedicínskych laboratórií, kde počas výskumu triedia a manipulujú so vzorkami. Aplikácie na vytváranie komplexných robotických systémov ešte viac rozširujú možnosti, napríklad v oblasti pokročilého skríningu buniek a manipulácií súvisiacich s bunkovou terapiou a selektívnym triedením buniek.
2.3.2.4 Strednodobé požiadavky
Nasledujúci zoznam predstavuje „body rastu“ v oblasti lekárskej robotiky
Exoskeletony pre dolnú časť trupu, ktoré prispôsobujú svoju funkciu individuálnemu správaniu pacienta a / alebo jeho anatómii, optimalizujú podporu v závislosti od podmienok používateľa alebo prostredia. Systémy môže užívateľ prispôsobiť rôznym podmienkam a rôznym úlohám. Aplikácie: neurorehabilitácia a podpora pracovníkov.
Roboty určené na autonómnu rehabilitáciu (napríklad rehabilitácia v režime „hranie“, rehabilitácia horných končatín po mozgovej príhode) musia vnímať potreby pacienta a jeho reakcie, ako aj prispôsobiť im terapeutický účinok.
Roboty určené na podporu mobility pacientov a manipulačných schopností musia podporovať prirodzené rozhrania, aby sa zaistila bezpečnosť a výkon v prostredí, ktoré je v prírodnom prostredí.
Rehabilitačné roboty určené na integráciu senzorov a motorov poskytujúcich obojsmernú komunikáciu vrátane viacrežimového príkazového vstupu (myoelektrické + inerciálne snímanie) a viacrežimovej spätnej väzby (elektrotaktilné, vibratilné a / alebo vizuálne).
Protézy rúk, pánty, ruky, ktoré sa automaticky prispôsobujú pacientovi, čo mu umožňuje individuálne ovládať akýkoľvek prst, rotáciu palca, dof zápästia. To musí byť sprevádzané použitím viacerých senzorov a algoritmov rozpoznávania vzorov, aby sa zabezpečila prirodzená kontrola (kontrola konštantnej sily) na úkor možných DOF. Aplikácie: Obnovenie funkčnosti ramena amputovanej osoby.
Protézy a rehabilitačné roboty vybavené poloautomatickými riadiacimi systémami na zlepšenie kvality fungovania a / alebo zníženie kognitívneho zaťaženia používateľa. Systémy musia umožňovať vnímanie a interpretáciu prostredia až do určitej úrovne, aby umožňovali autonómne rozhodovanie.
Protézy a rehabilitačné roboty sú schopné využívať rôzne online zdroje (ukladanie informácií, spracovanie) pomocou cloudových výpočtov na implementáciu pokročilých funkcií, ktoré výrazne presahujú možnosti „palubnej“ elektroniky a / alebo priamej kontroly zo strany používateľa.
Lacné protézy a robotické riešenia vytvorené pomocou aditívnych technológií alebo hromadnej výroby (3D tlač atď.)
Domáca terapia, ktorá znižuje intenzitu neuropatickej bolesti alebo fantómovej bolesti v horných končatinách zlepšením interpretácie svalových signálov pomocou robotických končatín (s menšou flexibilitou ako v predchádzajúcich príkladoch) a / alebo „virtuálnej reality“.
Biomimetrické riadenie interakcie s robotickým chirurgom.
Adekvátne technológie mechanického ovládania a snímania pre vývoj flexibilných miniatúrnych robotov a nástrojov so spätnou väzbou pre pokročilé a pokročilé chirurgické zákroky s minimálnou invazívnosťou.
Environmentálne systémy nabíjania pre implantovateľné mikroboty.
Získanie biomimetrickej kontroly rehabilitačných procesov: integrácia vôľových „impulzov“ počas pohybu subjektu s podporou FES na zlepšenie opätovného učenia sa motorických schopností pri ovládaní robota.
Vývoj nemocničných metód na obnovenie pohybu, ktorý presahuje paradigmu bežne používaných statických manuálnych mechanizmov.
Pri nízkom TRL
Automatizované kognitívne chápanie požadovaných úloh v operačnom prostredí. Hladká fyzická integrácia človeka a robota do „normálneho“ prostredia založená na ďalšom ovládacom rozhraní. Plnohodnotná prispôsobivosť pacientovi, ktorá nevyžaduje nastavenie. Spoľahlivosť pri identifikácii zámerov.
Zariadenia, ako sú simulátory rehabilitácie a fyzioterapie, sa používajú na terapeutické účely na zotavenie pacientov po operáciách a úrazoch, ako aj na prevenciu funkčných porúch tela.
LLC „M.P.A. medical partners ”ponúka špičkové rehabilitačné a fyzioterapeutické zariadenia svetoznámych značiek. Navrhujeme tiež špecializované kancelárie v nemocniciach, klinikách, sanatóriách, športových centrách, fitnes kluboch a popredajný servis pre cvičebné zariadenia.
Vybavenie pre rehabilitáciu v našej spoločnosti
- Prístroje na rehabilitáciu a fyzioterapiu, športovú a estetickú medicínu. Na zlepšenie mikrocirkulácie, regenerácie a trofizmu tkanív sa používajú multifunkčné simulátory založené na elektrických, ultrazvukových, laserových, magnetických, mikro- a krátkovlnných účinkoch. Robotické vertikalizačné postele, senzorické bežecké pásy, sila a kardiovaskulárne vybavenie majú mnoho nastavení a dajú sa ľahko prispôsobiť fyziologickým vlastnostiam každého pacienta.
- Vodoliečba a balneologické vybavenie. Sprchy a vane s možnosťou hydromasáže, vane na báze bahna, minerálnych a termálnych vôd poskytujú účinné liečebné a kúpeľné procedúry.
- Stabilometrické systémy. Simulátory s biofeedbackom na reakciu podpory pomáhajú obnoviť motorickú aktivitu u ležiacich, čiastočne imobilizovaných a ambulantných pacientov.
- Zariadenie na terapiu rázovými vlnami. Zariadenia na generovanie akustických vĺn sú vybavené širokou škálou aplikátorov a prídavných zariadení, ktoré sa zameriavajú na problémové oblasti pacientov s urologickými, neurologickými, ortopedickými a inými chorobami.
- Urodynamické systémy. Plne počítačové vybavenie poskytuje efektívny tréning svalov panvového dna. Uloženie údajov o relácii pomáha sledovať dynamiku rehabilitácie každého pacienta.
Oddelenie robotických metód liečebnej rehabilitácie je divíziou Centra liečebnej rehabilitácie a rehabilitačnej medicíny.
Do práce pracoviska boli zavedené domáce a zahraničné technológie restoratívnej liečby a rehabilitácie, ktoré harmonicky kombinujú klasické osvedčené techniky a moderné vedecké úspechy.
Hlavným smerom práce oddelenia je rehabilitačná liečba a rehabilitácia po cievnej mozgovej príhode, traumatickom poranení mozgu, léziách pohybového aparátu.
Prítomnosť špičkových rehabilitačných zariadení s biofeedbackom umožňuje vyhodnotiť funkčné rezervy tela a vypracovať individuálny liečebný program pre každého pacienta.
Zložité Systémy Biodex 4 PRO je lídrom v neuromuskulárnom testovaní a rehabilitačných cvičeniach. Kombinácia dynamického a statického svalového zaťaženia, schopnosť mobilizovať kĺby rôznymi smermi, umožňuje úplné obnovenie stratených motorických funkcií.
Aplikácie: ortopédia, neurológia, traumatológia, športové lekárstvo, priemyselná rehabilitácia, gerontológia.
Komplex poskytuje rýchlu a presnú diagnostiku, liečbu a dokumentáciu porúch, ktoré spôsobujú funkčné poruchy kĺbov a svalov. Súčasťou balenia je sada zariadení na prácu s bedrovými, kolennými, ramennými, lakťovými, členkovými a zápästnými kĺbmi.
Biodex Systems 4 vám dáva úplnú slobodu pri výbere liečebných režimov v rôznych klinických štádiách, čo vám umožňuje individuálne pristupovať k problémom každého pacienta.
Robotický rehabilitačný komplex Lokomat Používa sa na obnovenie schopností chôdze u pacientov so závažným motorickým deficitom v dôsledku kraniocerebrálnych a spinálnych poranení, následkov mozgovej príhody.
Robotické ortézy sú presne synchronizované s rýchlosťou bežiaceho pásu a dávajú nohám pacienta trajektóriu pohybu, ktorá formuje chôdzu blízku fyziologickej. Užívateľsky prívetivé počítačové rozhranie umožňuje lekárovi ovládať prístroj a upravovať parametre tréningu podľa schopností a potrieb každého pacienta. Integrovaný systém spätnej väzby vizuálne zobrazuje parametre chôdze v reálnom čase.
Robotická ortéza Armeo umožňuje zvýšiť účinnosť obnovenia funkcie horných končatín, narušené v dôsledku kraniocerebrálnych a spinálnych poranení, roztrúsená skleróza, cerebrovaskulárna príhoda; po chirurgickom odstránení nádorov mozgu a miechy; s posttraumatickými neuropatiami.
Kurzy na Armeu poskytujú príležitosť zabrániť hrozivému úbytku svalovej sily a rozvoju kontraktúr kĺbov, pomôcť znížiť spasticitu, zlepšiť koordináciu a naučiť sa nové pohyby. Armeo umožňuje pacientom s hemiparézou rozvíjať a zlepšovať pohybové a uchopovacie funkcie pomocou zvyškovej funkčnosti poranenej končatiny. Počítačový program obsahuje širokú škálu efektívnych a zábavných videohier s rôznymi úrovňami obtiažnosti. Zariadenie je vybavené funkciou biofeedback.
THERA-VITAL - simulátor rehabilitácie horných a dolných končatín v aktívno-pasívnom režime. Použiteľné:
- v neurológii (mŕtvica, TBI, poranenie chrbtice, Parkinsonova choroba, detská mozgová obrna);
- traumatológia a ortopédia (stav po dlhodobej imobilizácii, po endoprotetike);
- pri srdcovej rehabilitácii;
- gerontológia (zníženie pohybového deficitu u starších a senilných ľudí);
- znížiť následky nedostatku motorickej aktivity (opuchy, kontraktúry kĺbov);
- aby sa zabránilo komplikáciám u pacientov rôzneho veku so zníženou motorickou aktivitou.
Rehabilitačný simulátor Kinetec centurasa používa na trvalý pasívny vývoj ramenného kĺbu s cieľom zabrániť stuhnutiu kĺbov, kontraktúre mäkkých tkanív a svalovej atrofii.
Použitie simulátora zabraňuje tuhnutiu ramenného kĺbu, urýchľuje proces pooperačného obnovenia rozsahu pohybu, zlepšuje kvalitu kĺbového povrchu, zmierňuje bolesť a opuchy.
Indikácie pre použitie: operácia na manžete rotátora, úplná výmena ramenného kĺbu, „zamrznuté rameno“, zlomeniny a dislokácie vyžadujúce rekonštrukčný chirurgický zákrok na klavikule, lopatke, artrotómii, akromyoplastike, popáleninách, rehabilitácia po mastektómii.
BTE TECHNOLÓGIE (TECH TRÉNER, PRIMUS RS) - univerzálne komplexy na funkčné vyšetrenie, diagnostiku a rehabilitáciu pohybového aparátu. Zahŕňa veľké množstvo adaptérov a prídavných zariadení na simuláciu rôznych profesionálnych a každodenných činností (izolované aj zložité pohyby). Umožňuje výcvik vo všetkých motorových rovinách. Dotykový monitor a užívateľsky prívetivé softvérové \u200b\u200brozhranie výrazne uľahčujú testovanie a školenie. Testovacie a tréningové údaje sa ukladajú a dokumentujú.
Aplikácie: priemyselná a športová rehabilitácia, ortopédia, neurorehabilitácia, testovanie sily.
Bezkontaktná hydromasáž na zariadeniach "Medistream», « Medy Jet»
Hydromasáž odporúčajú lekári a profesionálni športovci už viac ako 20 rokov na úľavu a úľavu od bolesti. Silné vlny teplej vody obklopujú celé telo a poskytujú telu hĺbkovú relaxačnú a revitalizačnú masáž. Bezkontaktná hydromasážna procedúra zmierňuje bolesť, zmierňuje svalové napätie, zlepšuje krvný obeh v masírovanej oblasti, zmierňuje stres a úzkosť.
Alfa kapsula- ide o účinok mechanoterapeutických, termoterapeutických a fototerapeutických faktorov: všeobecná vibroterapia, systémová a lokálna termoterapia, pulzná fotostimulácia a selektívna chromoterapia, audio relaxácia, aromaterapia, aeroinoterapia. Alfa masáž vykonávaná v kapsule zlepšuje náladu pacientov, znižuje vnútorné napätie, významne zvyšuje zvýšenie tolerancie záťaže a stabilizuje vegetatívny stav.
Indikácie pre zákroky v kapsule Alpha: nadváha; lokalizované tukové zásoby; celulitída; znížený turgor a tón pleti; čistenie a detoxikácia tela, emočný stres, poruchy spánku; neurózy; chronická únava; hypertonická choroba; bolesť hlavy; znížená imunita; rehabilitácia po športových úrazoch; následky dlhodobých chorôb.
Pneumokompresný prístroj na dolné končatinyPULSTAR s2
V súčasnosti je pneumokompresia hlavnou metódou používanou na prevenciu a liečbu rôznych chronických vaskulárnych ochorení končatín.
Pneumatická kompresia je metóda aktívnej funkčnej terapie, pri ktorej sa ako terapeutický faktor používa dávkovaná fyzická aktivita - kompresia končatín. Procedúry pneumomasáže zlepšujú periférny krvný obeh, urýchľujú prietok krvi, vytvárajú kolaterálne lôžko, znižujú vaskulárny kŕč a zlepšujú trofizmus tkanív.
Indikácie pre použitie: lokálne edematózne syndrómy s venóznou insuficienciou a lymfostázou; vyhladzujúce choroby dolných končatín; odstránenie únavy a obnovenie pracovnej kapacity po dlhšej fyzickej námahe, vynútená hypodynamia; s cieľom predchádzať vaskulárnym ochoreniam končatín u osôb, ktoré sú vzhľadom na charakter svojich činností dlhší čas na nohách; s postmastektomickým edémom horných končatín.
Multifunkčné masérske lôžko NugaNajlepšie kombinuje rôzne metódy zotavenia: reflexoterapia, manuálna terapia, fyzioterapia, nízkofrekvenčná myostimulácia.
Kombinácia rôznych metód pôsobenia na telo v jednom produkte umožňuje účinné preventívne a zotavovacie opatrenia pri širokej škále chorôb:
- muskuloskeletálny systém (ochorenia chrbtice);
- trofické poruchy neurogénneho a vaskulárneho pôvodu;
- periférny nervový systém (radikulitída);
- situačné stresové situácie (nervové vyčerpanie);
- syndróm chronickej únavy a fyzickej únavy;
- korekcia držania tela v dospievaní a dospievaní;
- v gynekológii a urológii.
