Что может дополнить возможности человека?
Портал «Ъ-Наука» (ИД «Коммерсантъ») по итогам форума «Наукабиомед-2023», состоявшегося в октябре в РНИМУ им. Н. И. Пирогова, решил более детально исследовать тему взаимодействия врачей, ученых и разработчиков при создании новых медицинских технологий и задал несколько вопросов экспертам. Своим мнением с «Ъ-Наука» поделились сотрудники нашей компании - руководитель отдела клинического внедрения, врач-невролог Сергей Зуев и коммерческий директор Сергей Жирнов.
Что такое ассистивные технологии? Какие они бывают в области медицинской реабилитации?
— Термин «ассистивные» происходит от английского assist, что означает помогать, содействовать, ассистировать. Это технологии, которые могут сделать выполнение различных задач, в том числе профессиональных, результативнее. В реабилитации такую возможность обеспечивает применение специализированного оборудования — технических помощников, которые облегчают работу персонала и помогают пациентам при восстановлении. Это могут быть роботизированные системы, тренажеры с биологической обратной связью, устройства с функциональной электростимуляцией, технологии виртуальной реальности и игровые приложения.
Например, чтобы запустить процесс нейропластичности, необходимый для восстановления после инсультов, травм, операций и неврологических заболеваний, требуется «разбудить» двигательную память. Для этого пациенту нужно повторять определенные движения большое количество раз, но учитывая его физическую слабость, поначалу ему самостоятельно это делать сложно, и тогда можно задействовать роботизированные устройства с эндэффекторами. Это приспособления, которые надеваются на разрабатываемые конечности и помогают выполнять упражнения. Пациенты видят, что они могут снова двигать рукой или ногой, и это их сильно мотивирует заниматься больше и чаще, что приводит к формированию новых нейронных связей и, как следствие, восстановлению функциональности.
Использование роботизированного оборудования позволяет и более эффективно задействовать персонал, не требуя для занятий с одним пациентом привлечения нескольких специалистов — они могут заниматься другими пациентами. Таким образом реабилитационная помощь может быть оказана большему количеству людей.
Еще одна возможность, которую в наши дни можно использовать для активизации мышц,— функциональная электростимуляция (ФЭС). На ослабленные конечности устанавливаются специальные датчики, пропускающие электрические импульсы низкого заряда. Они побуждают мышцы сжиматься и создавать движение, которое помогает восстанавливать различные функции — например, схватывания, ходьбы и т. д.
Появление в оборудовании для реабилитации биологической обратной связи (БОС) позволило проводить более точную оценку физических возможностей человека. В силовых тренажерах с ее помощью можно определить изометрическую силу, объем движений, наличие спазмов, в беговых дорожках — длину и ширину шага, куда человек чаще наступает, различается ли функциональность его правой и левой ноги и другие параметры. Благодаря прикрепленным к телу пациента датчикам программа считывает сигналы и помогает выбрать оптимальную амплитуду или комплекс двигательных упражнений. Именно тех, которые нужны в данный момент. Кроме того, специалист может отслеживать динамику состояния пациента в процессе реабилитационного курса и при необходимости ее корректировать.
Технологии виртуальной реальности и различные игровые приложения воссоздают во время тренировок сценарии реальной жизни. Благодаря этому пациентам легче выполнять упражнения, осваивать или восстанавливать навыки, которые необходимы им в повседневной жизни. Например, подниматься по ступенькам, принимать пищу или одеваться.
Использование таких «умных» устройств и технологий позволило совершить рывок в сфере реабилитации. Люди получили возможность быстрее восстанавливаться и менять качество своей жизни, поэтому специалисты компании «Бека РУС», эксклюзивного представителя ведущих мировых производителей реабилитационного медицинского оборудования в России, постоянно отслеживают все новые разработки в данном направлении. Наша компания много лет сотрудничает с ведущими производителями реабилитационного оборудования. Среди них — компании Hocoma (Швейцария), Tyromotion (Австрия), Proxomed Medizintechnik (Германия), AlterG (США), EGZOTech (Польша), BEKA Hospitec (Германия), Techno Concept (Франция), BTE Technologies (США), ASAlaser (Италия), Restorative Therapies (США), THERA-Trainer Medica Medizintechnik (Германия), Kinetec (Франция), DPE Medical (Израиль) и др. Также «Бека РУС» активно поддерживает клиническое сообщество, общероссийскую общественную организацию «Союз реабилитологов России» и многие медицинские проекты, что помогает нам получать информацию о применяемых технологиях и потребностях в них из первых рук.
Как участвуют в создании этих технологий ученые и инженеры? Расскажите о нескольких примерах
— Многие разработчики оборудования для реабилитации имели в прошлом медицинский опыт или были тесно связаны с медициной. Они понимают реальные «проблемные точки» и запросы специалистов. Этим объясняется такая востребованность созданных ими тренажеров или технических решений у врачей.
Например, идея создания роботизированного тренажера для развития мелкой моторики пришла непосредственно из нейрореабилитационной практики в Юдендорфе (Австрия). Александр Кольрейдер как технический специалист заинтересовался разработкой устройства, которое могло бы помочь пациентам заново учиться движениям рук. В 2006 году вместе с Дэвидом Рамом он создает пробную версию, а в 2007 году благодаря удачной встрече с директором клиники в австрийском городе Грац появляется их первый робот для разработки пальцев кисти Amadeo. Затем возникает вопрос: стоит ли пойти дальше? Так образуется компания Tyromotion, которая сегодня считается одним из ведущих производителей высокотехнологичных терапевтических устройств для верхних и нижних частей тела. Среди наиболее известных — многофункциональный тренажер для механотерапии с БОС и игровыми приложениями Pablo, первый «веревочный робот» Diego с функцией разгрузки веса, предназначенный для реабилитации верхних конечностей, стабилоплатформа Tymo, роботизированный велоэргометр с постепенной вертикализацией OMEGO, роботизированный тренажер для тренировки ходьбы LEXO и др.
Авторами первого робота-тренажера, обучающего ходьбе, стали инженер-электрик Джери Коломбо, который руководил научно-исследовательским институтом отделения травм позвоночника в университетской больнице Балгрист в Цюрихе, и профессор Фолькер Дитц из Центра травм спинного мозга Цюрихского университета. Комплекс появился в 2000 году и получил название Lokomat. В этом же году Джери Коломбо вместе с экономистом Питером Хостеттлером и биомедицинским инженером Маттиасом Йоргом создают компанию Hocoma, которая сегодня поставляет свое оборудование в 50 стран мира и имеет самый широкий портфель решений для нижних и верхних конечностей — ArmeoPower и ArmeoSpring для функциональной терапии верхних конечностей от плеча до пальцев, реабилитационная система с поддержкой массы тела для восстановления навыков ходьбы и удобного передвижения пациентов Andago, интеллектуальная беговая дорожка с виртуальной реальностью для анализа и коррекции нарушений ходьбы и координации движений C-Mill, стол-вертикализатор Erigo с роботизированным ортопедическим устройством и функциональной электростимуляцией. Только «локоматов» установлено свыше 1000 экземпляров, более 160 из них — в России, причем половина из них — LokomatPro Pediatric для реабилитации детей с ДЦП. Успех Hocoma — наглядный пример того, как небольшая исследовательская идея получила развитие и превратилась в международную компанию.
Одна из новинок, представленных в этом году на международном конгрессе RehabWeek 2023 в Сингапуре,— система MetaMotus Galileo. Это технология будущего. Она позволяет проводить тренировки, тестирование и оценку возможностей пациента посредством взаимодействия с моделируемой средой. Является самой совершенной реабилитационной системой за счет использования платформы Стюарта с шестью степенями свободы, шестикомпонентной силовой пластины, изогнутого LED-экрана, беговой дорожки с двумя независимыми полотнами, динамической системы разгрузки веса, лучшей системы захвата движений. Разработана компанией Fourier Intelligence (Сингапур) и учеными из Китая.
Почему для хорошей реабилитации важно не только грамотное взаимодействие между врачами разных специальностей, но и между врачами, учеными и инженерами? Как, на ваш взгляд, должно быть построено это взаимодействие? Известны ли хорошие примеры результатов подобного сотрудничества?
— Именно плотный контакт между врачами, учеными и инженерами позволяет создавать решения, помогающие преодолеть многие медицинские вызовы и улучшить систему здравоохранения в целом. Все биомедицинские разработки, от технических устройств до программного обеспечения, адаптируются под клинические нужды. Исследования, в свою очередь, помогают оценить их эффективность и сделать выбор в пользу более точных, безопасных и перспективных технологий.
Поскольку «Бека РУС» занимается не только продажей и установкой реабилитационного оборудования, но также инструктажем технических служб по правилам его эксплуатации, обучением медицинского персонала, гарантийным обслуживанием установленной техники, ее диагностикой и ремонтом, мы имеем возможность получать обратную связь на всех уровнях. Например, какие опции востребованы, а какие практически не используются, где происходят наиболее частые сбои и поломки, что влияет на удобство пользования и т.д. Полученную информацию мы передаем нашим партнерам. В свою очередь, врачей мы стараемся информировать о новых модификациях, полезных дополнениях, приводим данные международных исследований, организуем лекции и тренинги. Стараемся быть тем связующим звеном, которое помогает в поиске новых идей и разработке все более совершенных решений.
Наши специалисты, регулярно выезжая в самые разные медицинские учреждения страны, могут видеть, как ведет себя то или иное оборудование спустя годы эксплуатации. Например, в региональном сосудистом центре Липецкой городской больницы скорой помощи №1 сохранились одни из первых моделей тренажеров Kinetec для пассивной механотерапии голеностопного, плечевого и локтевого суставов, выпущенные еще в 1984 году. Они не только не утратили своих внешних качеств, но и до сих пор используются в реабилитационных программах.
О Форуме «Наукабиомед-2023»
Мероприятие проходило с 5 по 8 октября 2023 года в РНИМУ им. Н. И. Пирогова (Москва). В форуме приняли участие более 250 представителей научных и образовательных организаций со всей страны, в том числе членов Совета молодых ученых и Совета студентов Минздрава России, а также Совета молодых ученых Национальной академии наук Беларуси. Программа включала в себя образовательные интенсивы, дискуссионные и научно-популярные площадки, проектную работу для молодых ученых, исследователей и преподавателей с целью обмена опытом, повышения компетенций и построения вектора дальнейшего развития.
