Primena robotike u medicini od velikog značaja za oporavak pacijenata

Zdravlje 19. jul 202115:48 > 15:58 2 komentara
Dejan Popović

Živimo u svetu u kome smo svi za određene stvari ograničeni, ali postoje osobe koje su nažalost zbog različitih promena koje su doživele, bilo da su u pitanju povrede ili bolesti, došle do toga da ne mogu da učestvuju u važnim životnim aktivnostima na način na koji bi to želele.

Nedostatak određene funkcije  koja je potrebna da bi se pomerila ruka je problem koji može na neki način da se reši, kaže akademik Dejan Popović i dodaje da je njegovo životno opredeljenje upravo to da pomaže osobama kojima je to potrebno da, koliko god je to moguće, vrate određene funkcije.

Povezane vesti

„Kada sam video da postoji beogradska šaka, koju su napravili Rajko Tomović i Miodrag Rakić šezdesetih godina, bio sam oduševljen. Petoprsta šaka kojom se upravlja mišićnim signalima,  koju su napravili naši profesori i koja je u tom trenutki bila najbolji proizvod te vrste na svetu. Nema ničeg lepšeg za, tada, mladog čoveka da poželi da i on bude deo toga“, kaže Popović i dodaje da je na samom početku bio potpuno robotičarski orijentisan.

„Čovek ima kosti, ima mišiće, ima nerve. Mišići pokreću kosti, njih ima 700 pari i time upravlja jedan manji “računar” koji ima ogroman broj ćelija i sa tim ćelijama se mi rodimo i one se samoorganizuju, na neki način povežu i upravljaju svim tim mišićima i to rade na način na koji se nama uglavnom dopada“, kaže Popović i dodaje:

„Kod povrede kičme, usled neke bolesti ili saobraćajne nesreće, prestaje komunikacija između mozga i periferije.Drugim rečima, noge i mišići više ne dobijaju signale koji su potrebni da bi oni  funkcionisali. Posle povrede kičmene moždine dolazi do potpune paralize nogu, au nekim slučajevima i ruku. Posle moždanog udara  dolazi do jednostrane paralize, znači da je jedna strana mozga pogođena i suprotna strana tela, koja je umereno ili potpuno nefunkcionalna. To znači da osobe posle tih povreda ne mogu da stoje bez asistencije,ne mogu da hodaju ili da koriste ruke. U takvim situacijama kvalitet života je dramatično smanjen. Jedna mogućnost asistencije ljudima je primena funkcionalne električne stimulacije koja se jednostavno može opisati kao pejsmejker za pokrete ekstremiteta“.

Humanoidna robotika

Da bi se neko bavio ovim čime se bavi profesor Popović, a da predhodno nije savladao osnove neuronauka, nema nikakvog smisla.

Humanoidna robotika podrazumeva pravljenje robotskih mehanizama sa karakteristikama koje su nalik biološkim sistemima. Praktično, san u ovom razvoju humanoidnih robota je da se naprave mehanički sistemi koji su replika, po obliku i funkcijama, čoveku.

„Bavljenje ovom oblašću je naučni izazov”, kaže profesor Popović i dodaje da spoj humanoidne robotike i primene funkcionalne stimulacije mišića, može paralizovanom čoveku da,  posle povrede mozga, povrede kičmene moždine, multipla skleroze ili cerebralne paralize, vrati neke funkcije“, kaže profesor i dodaje:

„Takođe, kombinovanjem znanja iz neuronauke i znanja iz robotike, možete da napravite veštačku nogu ili veštačku ruku. Dobar sistem razvijen je u Čikagu, gde se putem hirurške intervencije premeštaju nervi sa jednog mesta na drugo, a onda  zahvaljujući signalima, koji mogu da se čitaju, može da se upravlja kompletnom rukom koja integriše veštačko rame, lakat i šaku“.

„Tehnike kombinovanja mogu da idu i dalje, pa tako grupa naučnika iz Ženeve ugrađuje sisteme za električnu stimulaciju koji aktiviraju kičmenu moždinu, mozak i periferne nerve i mišiće. Naučni radovi objavljeni u najprestižnijim časopisima pokazaju potencijale integracija znanja iz neuronauka i električne aktivacije delova nervnog sistema koji su oštećeni“.

Saradnja između inženjera i lekara od presudnog značaja

Profesor je istakao da je u ovoj oblasti saradnja između inženjera i lekara veoma važna. Inženjer takođe mora da zna šta su potrebe, znači mora da zna šta korisnik hoće. Neophodno je mnogo adaptivnosti i zato postoje razni informatički alati, poput veštačke inteligencije, tačnije algoritmi, a njihovom upotrebom možete da prepoznate šta je osobi potrebno.

Prema rečima profesora Popovića  za saradnju lekara i inženjera  veoma je važno da inženjer poznaje medicinsku terminologiju,kao i da lekar mora da poznaje terminologiju koja se koristi u inženjerstvu,  jer „ako radite u sali zajedno morate da se razumete u svakom smislu. Značajno je da se stvori jedna simbioza znanja i ona je ta koja može da doprinese. Inženjer uprkos svim znanjima iz medicine ne treba da bude lekar i lekar koji je naučio određene stvari iz elektrotehnike ne treba da bude konstruktor, već treba zajedno da doprinesu razvoju novog razmišljanja. To je ono što radi i evolucija“.

Pejsmejkeri za pokret

Profesor je ono čime se on i njegove kolege bave nazvao pejsmejkerima za pokret.

„Mi koristimo stimulatore koji daje više impulsa u sekundi od jednog, što je slučaj kod pejsmejkera za srce. Jedan kanal simulatora deluje na mišić koji savija lakat, drugi na mišić koji ispravlja lakat i kada se kontrolišu te dve aktivacije, omogućuje se opružanje i savijanje koji ne postoje usled paralize. Ako se simulacija primeni na mišiće podlaktice, mogu da se kontrolišu prsti i palac. Ako se sve to kombinuje vraća se funkcija hvatanja. Slično je ako se primenjuje stimulacija na nogama, tada čovek može da stoji i kreće se uz asistenciju balansa“, objašnjava profesor Popović za N1.

Dejan Popović

Ono što je takođe važno napomenuti, ti pokreti se ne prave na prirodan način, jer se ne može prići svim mišićima, a neki su i adaptirali svoje karakteristike kao rezultat paralize.

„Ukoliko se roboti i stimulacija primenjuju kao deo terapije, tada pacijent nauči šta je to što mu treba i on počinje u mozgu da stvara nove šeme i one koriste sve mehanizme koju su još uvek ostali u organizmu. Koristeći sve to on potencijalno može da funkcioniše bez  tog sistema. To može da bude terapija u trajanju od tri nedelje ili šest nedelja, i posle toga on funkcioniše dobro. Ovakve terapije se i u Srbiji primenjuju u pojedinim centrima za rehabilitaciju“, kaže profesor Popović i dodaje da trenutno razvijaju nove sisteme koji kombinuju robote za stimulaciju posebno za osobe kojima je omiljeno okruženje fitnes centar.

Profesor se osvrnuo i na situaciju sa kovidom kao i na druge bolesti zbog kojih su ljudi bili primorani dugo da leže kao i na to koliko takve situacije doprinose neverovatno brzoj atrofiji mišića.

„Sisteme koje trenutno razvijamo i to ne radimo samo mi, već ceo svet, mogu osobi koja leži u krevetu da pokreću noge, da ih pomeraju, tako da kada ustane iz kreveta, nakon oporavka, osoba odmah može da hoda. Bez toga mišići bi atrofirali, pa osoba ne bi mogla ponovo da hoda kao  pre bolesti. Slična je situacija i posle operacije. Suština je u vežbanju, a ovi sistemi su asistencija vežbanju, tako da su naši korisnici rehabilitacione ustanove, bolnice, ali i mesta za vežbanje“, kaže akademik Popović.

Koje je tvoje mišljenje o ovome?

Učestvuj u diskusiji ili pročitaj komentare