211service.com
Robotrehab
700 000 människor i USA får stroke varje år, och nästan en tredjedel av de som överlever förlorar förmågan att gå på egen hand. Den goda nyheten är att sjukgymnastik kan hjälpa många att återfå förlorade förmågor och till och med gå igen.
Den dåliga nyheten är att statliga och privata försäkringsbolag nyligen har minskat stödet för terapi. Från 1994 till 2001 minskade varaktigheten av rehabiliteringsvistelser för strokeöverlevande med en tredjedel, och Joel Stein, chefsläkare på Bostons Spaulding Rehabilitation Hospital, säger att denna trend fortsätter. En prototyprobot byggd av Evanston, IL, startup Chicago PT kan påskynda patienternas framsteg, vilket gör att fler av dem kan gå innan fönstret för behandling stängs.
Roboten designades för att hjälpa terapeuter att lösa en gåta. En terapeuts första prioritet är säkerhet, men särskilt i fallet med att lära en patient att gå på nytt kan säkerheten komma i vägen för framsteg. Att gå kräver att du kastar dig ur balans med ena benet och tar dig själv med det andra; Att göra misstag i processen och anpassa sig till dem är en viktig del av att uppmuntra ett strokeoffers hjärna att koppla om sig själv kring sin skada.
Men sådana misstag kan vara farliga för vissa som överlever stroke. Enligt Chicago PTs medgrundare Dave Brown, en sjukgymnast och professor vid Northwestern University, eftersom terapeuter inte vill att deras patienter ska skadas – och inte vill skada sig själva i försök att fånga dem – tar de fel på sidan av att säkerställa att patienter inte ramlar.
Chicago PT:s robot låter patienter göra misstag på ett säkert sätt. Den hjulförsedda maskinen använder armar och en sele för att ge patienterna olika grader av stöd och vägledning när deras förmåga att gå förbättras. Till en början kan roboten stödja hela patientens vikt och sakta röra sig rakt fram, medan terapeuten åker med i en rullstol och guidar patientens ben genom gångrörelser. Befriade från att behöva stödja patienter kan terapeuter vara riktigt intelligenta med sina händer snarare än att bara vara en klämma för att hålla en person från att ramla omkull, enligt Brown.
När patienterna blir starkare och mer koordinerade kan en terapeut programmera roboten att låta dem bära mer vikt och röra sig mer fritt i olika riktningar, gå, sparka en boll eller till och med göra en utfall åt sidan för att fånga en. Roboten kan följa patientens ledning lika enkelt som en sällskapsdansare, dess närvaro nästan oupptäckbar tills den känner att patienten börjar falla och snabbt stoppar ett fall. I de senare stadierna av sjukgymnastik kan roboten knuffa patienter ur balans för att hjälpa dem att lära sig att återhämta sig.
Brown och Michael Peshkin och Ed Colgate – båda kollegor till Browns vid Northwestern – grundade Chicago PT 2003, med hjälp av såddpengar från Rehabilitation Institute of Chicago och National Institute of Standards and Technologys Advanced Technology Program. Företagets praktiska system markerade en avgång inom det växande området rehabiliteringsrobotik.
Tidigare hjälpte rehabrobotar huvudsakligen patienter med att utföra repetitiva övningar, med lite terapeutengagemang. En enhet tillgänglig sedan 2001 från Hocoma i Volketswil, Schweiz, till exempel, suspenderar patienter över ett löpband och använder ett robotexoskelett för att röra sina ben genom gångrörelser.
De tidigaste kliniska prövningarna av någon rehabiliterande robot involverade en armterapirobot utvecklad vid MIT av en grupp ledd av mekanikerna Neville Hogan och Hermano Krebs. Med hjälp av sensorer inbäddade i sin robot har forskarna sedan 1994 samlat in data om mer än 250 patienters framsteg. Deras första resultat visade att patienterna som gjorde robotträningen förbättrades dubbelt så mycket som de som genomgick icke-robotterapier, enligt Krebs.
Chicago PT kommer att behöva visa att dess mer praktiska tillvägagångssätt också är effektivt. Företaget går in i en kritisk fas, under vilken det siktar på att placera robotar på flera sjukhus och möjligen en modellklinik där terapeuter, ingenjörer och patienter kommer att samarbeta om designförbättringar och förenklingar.
På kort sikt kommer Chicago PT att behöva visa att roboten fungerar och vinna stöd från stora terapeutiska centra. På lång sikt kommer dess framgång, och den för andra företag som utvecklar rehabrobotar, sannolikt att bero på att ersättningslandskapet förändras. För närvarande får ett sjukhus samma ersättning för en terapeuts tid oavsett om terapeuten använder en robot eller ett gummiband, säger Brown.
Förutom att bevisa att dess maskin fungerar och få finansiering, kommer Chicago PT att behöva rusta sig för konkurrens då fler och fler grupper utvecklar robotar för gångterapi. MIT-gruppen, till exempel, avslöjade nyligen en robot som hjälper strokedrabbade med fotledsterapi och arbetar på en annan som mer liknar Chicago PT:s. – Av Kevin Bullis