Робот на все руки. как современная робототехника помогает людям восстанавливаться после инсультов

На сцену выходят роботы

Конечно, реабилитация после инсульта — важная и непростая задача. И тут на помощь врачам могут прийти роботы. В целом можно выделить два типа реабилитационных роботов — вспомогательный робот, который заменяет потерянные движения конечностей, и терапевтический робот, который позволяет пациентам выполнять упражнения. Эти упражнения опираются на нейропластичность мозга, в частности на способность восстанавливать разрушенные нейронные связи. Обычно устройства помогают в реабилитации рук и ног, поддерживая повторяющиеся движения, которые позволяют создавать неврологические пути для работы мышц.

Интересно, что идея использования машин для реабилитации возникла очень давно. В патенте 1910 года Теодора Бюдингена описан «аппарат для лечения движением». Это электрическая машина, которая поддерживала шаговые движения у пациентов с заболеваниями сердца. В 1930-х годах Ричард Шерб разработал «меридиан» — тросовый аппарат для перемещения суставов в ортопедической терапии. Он уже поддерживал несколько режимов взаимодействия: пассивный, движения с активной помощью и с активным сопротивлением. 

Первые электрические экзоскелеты для терапевтического применения были придуманы для пациентов с травмами спинного мозга в 1970-х годах. В этих системах использовались пневматические, гидравлические или электромагнитные приводы. Вскоре экзоскелеты хорошо себя показали и в реабилитации после инсульта.

Последние десятилетия ознаменовались бурным развитием новых реабилитационных роботов как для верхних, так и для нижних конечностей, которые делят на заземленные экзоскелеты, заземленные исполнительные устройства и носимые экзоскелеты.

Основные типы реабилитационных роботов: 

Схема из исследования Rehabilitation robots for the treatment of sensorimotor deficits: a neurophysiological perspective, вышедшего в журнале Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation

Юрий Потанцев, участник рынка НТИ HealthNet, руководитель проекта VIBRAINT RehUp (реабилитационный робот, управляемый нейроинтерфейсом), рассказал мне, что на российском рынке представлены несколько десятков производителей робототехники для применения в разных областях медицины. 

«Благодаря развитию технологий качество и количество робототехнических устройств растут, как и количество производителей. Продажи у каждого могут варьировать от единиц до сотен экземпляров в зависимости от потребностей рынка, конкурентоспособных характеристик продукции и цены, — говорит он. — Среди лидеров можно назвать „Экзоатлета“ (реабилитационные экзоскелеты) и „Моторику“ (высокотехнологичные протезы конечностей). Появляется много стартапов в этой области, но далеко не все доходят до коммерческой стадии развития из-за технологических трудностей и большой конкуренции. Кроме того, разработки должны соответствовать стандартам, распространяемым на медицинские изделия, что тоже создает свои сложности».

Чудо-перчатка или чудо-робот?

Технология SCRIPT UID состоит из:

• Перчатки-робота;
• Компьютера;
• Программного обеспечения, обеспечивающего связь перчатки с компьютером;
• Интерактивного меню с несколькими играми.

Программы для Motivational Games разрабатывались вместе с ведущими врачами-неврологами и физиотерапевтами.

На картинке показано диалоговое окно программы:

Проект SCRIPT UID предусматривает такой сервис:

• Разработку программного обеспечения для Motivational Games;
• Постоянное обновление и дополнение интерактивных игр;
• Разработку программного обеспечения для более тесного взаимодействия между больным и доктором.

Новости

Архив

11:21

Жительница Саратова пожаловалась на холод в квартире, из-за которого замерзают окна

11:06

Молодой саратовец решил на новогодних каникулах отправиться в Москву, но стал жертвой мошенников

10:49

В МЧС рассказали о погибших и пострадавших за новогодние праздники жителях региона

10:32

Всё меньше жителей Саратовской области заболевают коронавирусом

10:17

Житель аварийного дома, который не расселяли несколько лет, получил компенсацию после вмешательства приставов

09:56

В ходе спецоперации погиб доброволец из Балаковского района

09:25

Жителей Саратовской области ждут перепады температур от -3 до -28 градусов и порывистый ветер

08:59

Волонтёры разыскивают немолодого мужчину в тёмной фуражке из Аткарского района

08:41

Погиб контрактник из Ершовского района, более года участвовавший в СВО

08:22

В регионе приказано уничтожить более 25 тысяч пар медицинских перчаток «в связи с угрозой причинения вреда здоровью»

08:11

Правительство за год потратило 602 миллиона из бюджета на гранты для спортивных команд и уже делит ещё 310 миллионов

07:24

Масштабные коммунальные аварии потянули вниз рейтинг губернатора Бусаргина

8 января 2024, 19:17

В Саратовской области похолодает до -28

8 января 2024, 18:51

В Петровском районе прошли похороны мужчины, отправившегося на СВО добровольцем: у него остался сын

8 января 2024, 13:07

Саратовцы рассказали о безрассудных поступках, которые они совершили в 2023 году

8 января 2024, 12:52

В саратовских школах отменяют занятия для учащихся с 1 по 6 класс

8 января 2024, 11:52

В Саратове мужчина кинулся на полицейских с ножом, им пришлось применить оружие: делом заинтересовался глава Следственного комитета РФ

8 января 2024, 11:24

«Мы вытащили его в подъезд, он дышал, но не реагировал»: в Балаково из горящей квартиры спасли мужчину

8 января 2024, 11:06

Женщина решила проверить крепость спирта, подожгла жидкость и устроила пожар

8 января 2024, 10:27

В Заводском районе иномарка влетела в дерево

8 января 2024, 10:16

Еще один житель Саратовской области погиб в ходе СВО

7 января 2024, 18:25

В Саратове сотрудники ГИБДД выстрелили в неадекватного водителя, который пытался напасть на одного из них с ножом

7 января 2024, 17:59

Пожилой сельчанин насмерть отравился угарным газом

7 января 2024, 17:39

Из-за аномальных холодов в Саратовской области объявлено штормовое предупреждение

7 января 2024, 16:57

В Балаково пенсионер на иномарке сбил пожилого мужчину

7 января 2024, 15:26

Два человека отравились угарным газом в Саратове

7 января 2024, 15:08

Возле балаковской ГЭС мужчина провалился под лёд и умер

7 января 2024, 13:51

В ходе спецоперации погиб ещё один житель региона

7 января 2024, 13:32

Волонтёры разыскивают мужчину в домашних тапочках, который пропал в прошлом году

7 января 2024, 13:08

Четыре человека пострадали в столкновении иномарки и отечественной легковушки в Татищевском районе

Лечение в виртуальной реальности

Взаимодействие с окружающей средой происходит в большой степени через руки и порождает соматосенсорную обратную связь. Однако соматосенсорная система, отвечающая за осязание, восприятие температуры, проприоцепцию, болевую чувствительность и пр., часто нарушается после инсульта. Поэтому нейрореабилитационные устройства для верхней конечности должны тренировать работу кисти и, по возможности, пальцев, обеспечивая как зрительную, так и тактильную обратную связь. В этом разработчикам помогает виртуальная реальность

Сейчас большинство устройств для тренировки верхних конечностей встроены в компьютерные игры, что хорошо мотивирует пациентов, а это чрезвычайно важно в процессе реабилитации. 

Любопытно, что иногда реабилитационные роботы с VR приходят из игровой индустрии. Такова история российской перчатки-тренажера Senso Rehab, которая восстанавливает мелкую моторику кистей рук после инсульта. Сперва перчатку создали для компьютерных игр с технологией виртуальной реальности, а не для медицинских целей. Благодаря датчикам и вибромоторам перчатка должна была создавать иллюзию осязания в виртуальном мире. Однако о ней узнал доктор медицинских наук, профессор, завкафедрой нервных болезней Красноярского государственного медуниверситета, главный нейрореабилитолог Сибирского федерального округа Семен Прокопенко и побудил разработчиков сделать на основе изобретения медицинский тренажер. 

Перчатки помогут защитить от распространения COVID-19

Лучший способ защитить себя от растущего распространения коронавируса — по-прежнему оставаться дома и самоизолироваться.

Но если вы собираетесь выйти на улицу — за продуктами, на пробежку или по важным делам — то вам следует надеть пару одноразовых перчаток в дополнение к маске.

Перчатки могут   защищать от микроорганизмов, с которыми вы контактируете. И хотя по официальной информации — «передача происходит через респираторные капли» наиболее распространенным способом распространения COVID-19 остается «передача с поверхностей, зараженных вирусом».

Поэтому рекомендуем носить перчатки, чтобы снизить риски заражения при уборке, доставке продуктов и общении с людьми.

Конечно, только перчатки не могут защитить вас, поэтому по-прежнему следует придерживаться всех обычных методов профилактики, таких как мытье рук водой с мылом и исключение контакта рук с глазами .

Имейте в виду, что все, чего вы касаетесь перчатками, тоже может быть загрязнено. Поэтому убедитесь, что вы протираете свой телефон, кошелек, сумку, дверные ручки и все остальное, к чему прикасаетесь руками в перчатках.

В настоящее время имеются следующие виды одноразовых перчаток – латексные, нитриловые, виниловые, полиэтиленовые.

1. Латексные перчатки

Сделаны из высококачественного водонепроницаемого, гибкого и устойчивого к царапинам материала , очень прочные, эластичные, хорошо тянутся, обеспечивают надежный контакт с кожей и самое главное – обладают гораздо более высокой тактильной чувствительностью, чем другие. Латекс не устойчив к маслам и кислотам.

Основное назначение латексных перчаток – медицинские процедуры, инвазивные процедуры в косметологии, тату, пирсинг.

Также латекс безопасен для обработки пищевых продуктов.

2. Нитриловые перчатки

Они производятся из синтетической резины, поэтому это отличная альтернатива для людей с аллергией на латекс.

Нитрил прочнее латекса и более устойчив к агрессивным химическим соединениям и реактивам.

Нитриловые перчатки удобны и   устойчивы к проколам. Они также достаточно длинные, чтобы полностью закрыть запястья.

3.Перчатки из ПВХ ( поливинилхлоридные)

Если латексные или резиновые перчатки кажутся вам слишком тесными или душными, подумайте об использовании перчаток из ПВХ, которые сделаны из тонкого,легкого и удивительно прочного пластика. Это нетоксичный материал безопасен для работы с пищевыми продуктами. Сами перчатки не тянутся, их легко надевать и снимать. Но они не защищают от инфекций и микробов. Их нужно использовать при работе с минимальными рисками нарушения целостности кожного покрова

4. Пластиковые перчатки.

Эти перчатки не содержат латекса и плотнее сидят на руках, поэтому не стесняют движения. Они водонепроницаемы и могут использоваться для всего: от обработки продуктов питания до окрашивания волос, мытья домашних животных и дезинфекции в доме.

В чем разница между опудренными и неопудренными перчатками?

Пудра облегчает надевание перчаток, но она остается на руках после их использования и может вызывать аллергическую реакцию.

Отсутствие пудры в перчатках позволяет снизить вероятность возникновения аллергических реакций и попадания инородных веществ в конечный продукт производства.

Как выбрать размер?

Очень важно правильно подобрать перчатки по размеру, чтобы их было комфортно носить. Для того, чтобы определить размер перчаток, необходимо измерить объем рабочей руки по самым широким точкам – у основании четырех пальцев

Это можно сделать простым сантиметром. Согните кисть для того, чтобы сделать запас и перчатки не будут сковывать движения. Далее сверьте результат со стандартной размерной таблицей

Для того, чтобы определить размер перчаток, необходимо измерить объем рабочей руки по самым широким точкам – у основании четырех пальцев. Это можно сделать простым сантиметром. Согните кисть для того, чтобы сделать запас и перчатки не будут сковывать движения. Далее сверьте результат со стандартной размерной таблицей.

Помните, что перчатки нужно носить только в местах с большим скоплением людей. И как только вы покидаете эти места, перчатки лучше снять и обработать руки антисептиком.

Затем при первой же возможности помойте руки с мылом, обработайте антисептиком и нанесите увлажняющий крем и на ладони, и на тыльную стороны кистей рук.

Носите перчатки только в общественных местах, а в остальное время достаточно тщательно мыть руки и обрабатывать их антисептиком.

Как правильно снимать перчатки.

Чтобы снять перчатки, потяните их за запястье и выверните их наизнанку. Избегайте контакта перчатки с кожей лицевой стороной наружу.

В чём суть прибора

Устройство помогает людям как с мелкими нарушениями моторики, так и с параличом руки. Перчатка-робот поддерживает руку как в пассивном, так и в активном режиме.

Процесс использования прибора выглядит так:

• Перчатка подключается к компьютеру.
• Пациент ставит руку на перчатку, которая поддерживает кисть и пальцы во время движения зажимами.
• Запускается интерактивное меню и выбирается какая-либо игра.
• Пациент, сначала маленькими движениями, пытается играть, тем самым восстанавливая моторные функции.

На схеме отображены результаты пациентов после занятий с перчаткой-роботом:

Преимущества перчатки-робота

Клинические испытания показали, что перчатка-робот в несколько раз более действенна, чем классические реабилитационные мероприятия.

Такой успех прост:

• Игровой процесс увлекает пациентов, и они тренируются с большим рвением.
• Лечение можно проводить амбулаторно, в приятных для больного условиях.
• Врач может наблюдать за успехами пациента и лично координировать действия пациента. Например, посоветовав поиграть ему в другую игру.

На картинке мы видим результаты игры пациента в разные дни месяца:

«Для пациентов эти маленькие жесты имеют большие последствия. Если они в состоянии полностью контролировать игры, значит, они смогут и есть без посторонней помощи.

Для многих это является первым и очень важным шагом на пути к возвращению в самостоятельную жизнь», объясняет Йоханнес Шефер, руководитель команды User Experience Консалтинг, которая отвечает за проект UID.

Разработка перчатки-робота непросто облегчила реабилитационный период для людей, перенёсших апоплексический удар, но и сделала её приятной и эффективной. Теперь вернуть контроль над руками можно, просто проводя хорошо время за специально разработанными играми.

Жидкие перчатки

Жидкие перчатки – это паста или крем. Их наносят на руки, и после высыхания они образуют на коже защитную пленку.

Затем можно приступать к любой работе, которая связана с контактом с агрессивными веществами – растворители, краска, бензин, масло и прочее.

Преимущества их в том, что они полностью сохраняют чувствительность пальцев. Это позволяет использовать их при работе с различными механизмами и мелкими деталями.

 Жидкие перчатки продержатся на руках в течении 3-4 часов.

Кроме того, благодаря ним необходимость в использовании очистки рук ацетоном, бензином, уайтспиртом и прочими средствами полностью отпадает.

Дополнительным плюсом является еще то, что в состав входят биологически активные компоненты, которые ухаживают за кожей рук.

Жидкие перчатки не рвутся, не соскальзывают с рук, не вызывают аллергии, не имеют неприятного запаха, не мешают коже дышать, не сушат кожу и при этом максимально защищают ее от загрязнений и воздействия химических веществ.

Чтобы «надеть» нужно на сухую кожу нанести небольшое количество крема, чтобы сформировался тонкий защитный слой. Через пару минут он высохнет и будет защищать руки от внешних факторов. После окончания работы перчатки легко и просто смываются при помощи обычного мыла, при этом вся грязь смывается вместе с ними.

Срок годности жидких печаток составляет 2 года с момента их изготовления.

Какие бывают, где лучше купить?

Разновидностей много:

1. Обычные защитные – используются при работе с красками или в автослесаной мастерской.
2. Жидкие с ухаживающим эффектом – в составе имеются косметические ухаживающие компоненты.
3. Жидкие, предназначенные для работы с землей – они препятствуют проникновения на кожу рук патогенных микроорганизмов.
4. Антисептические жидкие – оказывают бактерицидное действие на грамположительные и грамотрицательные бактерии. Чаще всего используется мастерами педикюра и маникюра для предотвращения различных инфекций. Компоненты, входящие в состав, остаются активными даже при контакте с кровью и гноем.
5. Ароматизированные жидкие.

Видов очень много, каждый сможет найти себе оптимальный вариант.

Жидкие печатки реализуются в онлайн магазинах или на сайтах производителей.

Клинические исследования Церебральный инфаркт

• The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University

  Techpool Bio-Pharma Co., Ltd.

  Рекрутинг

  Лечение острого ишемического инсульта с помощью внутривенного введения урокиназы. Реальные исследования: многоцентровое проспективное исследование

  Острый ишемический инсульт

  Китай

• Shantou University Medical College

  Affiliated Cancer Hospital of Shantou University Medical College

  Еще не набирают

  Обучение реабилитации, в котором участвовали лица, осуществляющие уход за ишемическим инсультом: рандомизированное контролируемое исследование для проверки влияния реабилитационного вмешательства на дому на физическое функционирование.

  Ишемический приступ | Инвалидность

• Xuanwu Hospital, Beijing

  Еще не набирают

  Дистанционное ишемическое кондиционирование при ишемии головного мозга у пациентов с артериитом Такаясу (TARIC-1) (TARIC-1)

  Такаясу артериит | Церебральная ишемия

• Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

  Siemens Healthcare Diagnostics Inc

  Еще не набирают

  КТ-ангиография сердца у больных с острым ишемическим инсультом (ACUTE)

  Ишемическая болезнь сердца | Острый ишемический инсульт

• Beijing Tiantan Hospital

  Еще не набирают

  Инъекция Шусюэнин в лечении внутривенным тромболизисом у пациентов с ишемическим инсультом (SHINY)

  Ишемический инсульт, острый

• Perminder Sachdev

  Melbourne Health; Royal Brisbane and Women’s Hospital; The University of Queensland; Prince… и другие соавторы

  Рекрутинг

  AusCADASIL: австралийская когорта CADASIL

  Кадасил

  Австралия

• LCMC Health

  Рекрутинг

  Гипербарическая оксигенация при остром ишемическом инсульте. Восстановление после ишемического инсульта (Pro00061930)

  Острый ишемический инсульт

  Соединенные Штаты

• Yi Yang

  Еще не набирают

  Влияние экстракта гинкго билоба на когнитивные функции при остром ишемическом инсульте

  Острый ишемический инсульт

• Xuanwu Hospital, Beijing

  Guidon Pharmaceutics Ltd.

  Еще не набирают

  Эффект GD-iExo-003 при остром ишемическом инсульте (ExoCURE)

  Острый ишемический инсульт

• Beijing Tiantan Hospital

  NeuroDawn Pharmaceutical Co., Ltd.

  Еще не набирают

  ЭФФЕКТЫ СУБлингвальных Таблеток Y-6 ДЛЯ ПАЦИЕНТОВ С ОСТРЫМ ИШЕМИЧЕСКИМ ИНСУЛЬТОМ (БУДУЩЕЕ)

  Острый ишемический инсульт | Окклюзия крупных сосудов | Реперфузия

Реальная угроза

Малоподвижный образ жизни, повышенное давление, лишний вес, стресс, некачественный сон, курение, переработки — все это может привести к инсульту. И не надо думать, что инсульт случается только с пожилыми. Треть больных — это люди трудоспособного возраста. При этом лишь 10–20% (по разным данным) пациентов после болезни возвращаются к труду.

Посмотрим на данные официальной российской статистики: в стране ежегодно происходит более 400 тысяч случаев инсульта, причем лишь 8–10% из них оказываются относительно легкими и заканчиваются восстановлением нарушенных функций в первые три недели заболевания.

Такой урон человеческому организму наносит острое нарушение мозгового кровообращения, которое приводит к гибели клеток мозга. Так как за движение отвечает значительная часть нервной системы, различные двигательные нарушения являются чрезвычайно распространенным симптомом при инсульте. В острой стадии заболевания они выявляются у 70–90% пациентов, спустя год какие-то нарушения сохраняются не менее чем у половины выживших пациентов, отмечают учёные. Особенно часто при инсульте страдает пирамидная система, отвечающая за произвольные движения (и да — там есть что ломать!). 

Обзор исследования

Подробное описание

Neofect Smart Glove — это коммерчески доступная система, основанная на неинвазивной биологической обратной связи, для реабилитации дистальных отделов верхних конечностей.
Умная перчатка очень легкая и позволяет легко перемещать все дистальные суставы верхних конечностей.
Он состоит из сенсорного устройства в форме перчатки и программного приложения, которое можно использовать как с большим экраном, так и с портативным планшетом.
Система включает в себя несколько обучающих игр, основанных на повседневной жизни (ADL), и система отслеживает движение и положение дистальной конечности пользователя во время их участия.
Можно выбрать игры, чтобы сосредоточиться на определенных движениях (таких как пронация/супинация предплечья, сгибание/разгибание запястья, сгибание/разгибание пальцев и т. д.) в зависимости от потребностей пользователя.
Программное обеспечение включает в себя интеллектуальный алгоритм обучения, в котором компьютер автоматически настраивается на оптимальный уровень сложности, чтобы сбалансировать вызов и мотивацию.
После первоначальной настройки устройство не требует наблюдения терапевта для использования.

Пациенты будут иметь право на участие в исследовании, если они перенесли ишемический или геморрагический инсульт и (2) имеют нарушение функции руки/кисти, вторичное по отношению к инсульту (конкретные критерии включения и исключения см. ниже).
Мы будем набирать подходящих пациентов из больниц неотложной помощи, отделений неотложной реабилитации и амбулаторных учреждений.
Зарегистрированные пациенты будут рандомизированы (соотношение 1:1) для стандартной реабилитационной терапии по сравнению со стандартной реабилитационной терапией плюс использование Smart Glove.
Всем пациентам будет разрешено участвовать в любой запланированной амбулаторной реабилитации во время исследования.

Исследование состоит из 12-недельного периода вмешательства и 12-недельного периода наблюдения.
В течение 12-недельного периода вмешательства все пациенты будут получать обычную реабилитационную терапию, а их терапевты будут документировать реабилитационную дозу в журнале, предоставленном в начале исследования.
Кроме того, субъекты, рандомизированные в терапевтическую руку Smart Glove, получат систему Smart Glove, которая включает в себя перчатку и планшет.
Субъекты будут проинструктированы использовать систему по крайней мере один сеанс в день в течение 5 дней в неделю в течение 12-недельного периода вмешательства.
Участники будут представлены для личных посещений на 6, 12 и 24 неделе для слепой оценки координаторами исследования.
По завершении периода вмешательства субъекты вернут Smart Glove, и субъекты в обеих группах исследования будут получать только обычный уход в течение 12-недельного периода наблюдения.
Субъекты пройдут окончательную оценку на 24-й неделе (через 12 недель после завершения вмешательства) для оценки стойкости эффекта.

Все анализы эффективности анализируются в соответствии с принципом намерения лечить.
Первичным результатом эффективности является изменение балла по тесту Джебсена-Тейлора между исходным уровнем и 12-й неделей. Вторичными конечными точками эффективности являются изменения баллов по шкале Fugl-Meyer для верхних конечностей, шкале воздействия инсульта и общей дозе реабилитации, полученной в течение 24 дней. -недельный период вмешательства.
Стойкость эффекта лечения будет проверена путем сравнения изменений в баллах по тесту руки Джебсена-Тейлора и шкале Fugl-Meyer для верхних конечностей через 24 недели между группами лечения.