HEROES, NeuroSuitUp: Θεραπεία νευρολογικών ασθενών με ρομπότ και παιχνίδια από επιστήμονες του ΑΠΘ

Πρωτοποριακά προγράμματα για αποκατάσταση χαμένων κινητικών λειτουργιών.
.
.
BERD

Ρομποτικές τεχνολογίες, επαυξημένη/ εικονική πραγματικότητα (Augmented Reality/ Virtual Reality) και παιχνίδια σοβαρού σκοπού (serious gaming) χρησιμοποιούν ερευνητές του Εργαστηρίου Ιατρικής Φυσικής Και Ψηφιακής Καινοτομίας του Τμήματος Ιατρικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης προκειμένου να δώσουν σε νευρολογικούς ασθενείς κινητικές λειτουργίες τις οποίες έχουν χάσει.

Όπως εξηγεί στη HuffPost Greece o Δρ. Αλκίνοος Αθανασίου, νευροχειρουργός, αντιπρόεδρος της ΕΛΕΒΙΤ (Ελληνική Εταιρεία Βιοϊατρικής Τεχνολογίας) και μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο, πρόκειται για μια προσπάθεια που έχει αρχίσει ήδη από το 2013, και κορυφώνεται τα τελευταία χρόνια με δύο προγράμματα: Το NeuroSuitUp (Νευροαποκατάσταση μέσω συνεργικών διεπαφών ανθρώπου-μηχανής, προάγοντας την αδρανή νευροπλαστικότητα στην κάκωση νωτιαίου μυελού), που άρχισε το 2020, με χρηματοδότηση από ΕΣΠΑ, και το HEROES (Human Extremity Robotic Rehabilitation and Outcome Enhancement for Stroke), που άρχισε φέτος, με χρηματοδότηση από ΕΛΙΔΕΚ. Συντελεστές τους είναι τα μέλη της ομάδας Biomedical Electronics Robotics & Devices (BERD), στο Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής & Ψηφιακής Καινοτομίας (διευθυντής: καθηγητής Παναγιώτης Δ. Μπαμίδης).

.
.
BERD
.
.
BERD
.
.
ΕΣΠΑ

Μιλώντας στη HuffPost Greece o κ. Αθανασίου αναφέρθηκε στις δυνατότητες των συγκεκριμένων τεχνολογιών και τα σχέδια για τα επόμενα βήματα των εν λόγω προγραμμάτων- αλλά και στις προοπτικές για περαιτέρω εφαρμογές και εμπορική αξιοποίησή τους.

Ο Δρ. Αλκίνοος Αθανασίου
Ο Δρ. Αλκίνοος Αθανασίου
Αλκίνοος Αθανασίου

HuffPost Greece: Η «ταυτότητα» του ερευνητικού σας προγράμματος: Ποιο είναι το αντικείμενο, ποιοι συμμετέχουν και πότε άρχισε;

Δρ. Αλκίνοος Αθανασίου: Το αντικείμενο της ερευνητικής προσπάθειας της ομάδας του Εργαστηρίου Ιατρικής Φυσικής και Ψηφιακής Καινοτομίας του Τμήματος Ιατρικής του ΑΠΘ είναι η μελέτη και η προώθηση της νευροπλαστικότητας - της εγγενούς δηλαδή δυνατότητας του νευρικού μας συστήματος να προσαρμόζεται - με σκοπό την αποκατάσταση των χαμένων κινητικών λειτουργιών νευρολογικών ασθενών.

Οι ασθενείς που συμμετέχουν ή θα συμμετέχουν στα σχετικά ερευνητικά προγράμματα, το NeuroSuitUp και το HEROES, είναι ασθενείς με κάκωση νωτιαίου μυελού και ασθενείς με αγγειακά εγκεφαλικά επεισόδια που έχουν μέτρια ή σοβαρά κινητικά προβλήματα.

Το πρόγραμμα NeuroSuitUp ξεκίνησε το 2020 ενώ το πρόγραμμα HEROES ξεκίνησε μόλις φέτος, το Φεβρουάριο του 2022. Η σχετική προσπάθεια και η ανάπτυξη των δυνατοτήτων όμως έχει ξεκινήσει αρκετά χρόνια πριν, το 2013, με το πρόγραμμα CSI:Brainwave και το εργαστήριο ήταν πρωτοπόρο στο συγκεκριμένο επιστημονικό χώρο στην Ελλάδα, αλλά και σιγά σιγά καταξιώθηκε διεθνώς.

.
.
BERD

Πώς επιτυγχάνεται η νευροαποκατάσταση; Ποια είναι τα μέσα τα οποία χρησιμοποιούνται;

Χρησιμοποιούμε καινοτόμα βιοϊατρική τεχνολογία, στην αιχμή των μεθόδων της επιστήμης, που περιλαμβάνουν εξάσκηση σε Διεπαφές Υπολογιστή-Εγκεφάλου, χρήση ρομποτικών χεριών, εφαρμογή φορετού ρομποτικού συστήματος (jacket & γάντια), εξάσκηση σε παιχνίδι σοβαρού σκοπού, χρήση Επαυξημένης και Εικονικής Πραγματικότητας και μελέτη των δικτύων του εγκεφάλου κατά τη νοητική εξάσκηση σε κινητικές ασκήσεις

.
.
Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής & Ψηφιακής Καινοτομίας, Τμήμα Ιατρικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Πού (σε τι ασθενείς) εφαρμόζεται και με τι ποσοστό επιτυχίας;

Οφείλουμε να πούμε ότι δεν μπορούμε να μιλάμε ακόμα για ποσοστά επιτυχίας. Οι μέθοδοι αυτοί είναι κατά βάση πειραματικές και υπό ανάπτυξη, Ο σκοπός μας είναι να μπορέσουμε να δημιουργήσουμε τόσο το επιστημονικό υπόβαθρό, όσο και την δυνατότητα συστηματικής στρατολόγησης ασθενών στα προγράμματα αυτά για να μελετήσουμε και το ποσοστό επιτυχίας. Διεθνώς η διέγερση της νευροπλαστικότητας έχει αρχίσει να παράγει εντυπωσιακά αποτελέσματα ακόμα και σε επιλεγμένους χρόνιους ασθενείς!

Στα δυο προγράμματά μας θα εντάξουμε ασθενείς με κάκωση νωτιαίου μυελού και με αγγειακά εγκεφαλικά, αλλά σε μελλοντικά προγράμματα θα επεκταθούμε και άλλες νευρολογικές ασθένειες, που περιλαμβάνουν τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα αλλά και στην υποστήριξη ηλικιωμένων ανθρώπων με αυτές τις τεχνολογίες.

Τι έκτασης δοκιμές έχουν γίνει μέχρι τώρα σε ανθρώπους;

Οι Διεπαφές έχουν διαδοθεί ήδη διεθνώς. Τα εξωσκελετικά ρομποτικά συστήματα έχουν λάβει έγκριση από το FDA των ΗΠΑ για εφαρμογή σε ασθενείς με ΚΝΜ. Η νευροπλαστικότητα είναι ο στόχος. Η χρήση των μεθόδων αυτών μελετημένα και συστηματικά, και ειδικά των φορετών ρομποτικών συστημάτων βρίσκεται σε περιορισμένης έκτασης (και έντασης) δοκιμές ακόμα.

Ο Καθηγητής Παναγιώτης Δ. Μπαμίδης
Ο Καθηγητής Παναγιώτης Δ. Μπαμίδης
Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής & Ψηφιακής Καινοτομίας, Τμήμα Ιατρικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Πώς εκπαιδεύονται οι ασθενείς στη χρήση τους;

Η χρήση και η εξάσκηση γίνεται στο Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής και Ψηφιακής Καινοτομίας, σε έναν ειδικό πρότυπο χώρο που ονομάζεται Living Lab «Ζωντανό Εργαστήριο», που προσομοιώνει ένα φυσικό χώρο διαβίωσης, αναβαθμισμένο όμως με συστήματα παρακολούθησης και ασφάλειας για τους χρήστες του.

Ειδικοί επιστήμονες πολλών ειδικοτήτων (ιατροί με ειδικότητα στα νευρολογικά νοσήματα, φυσικοθεραπευτές, ψυχολόγοι) συνεργάζονται με επιστήμονες των κλάδων της μηχανικής και της υπολογιστικής επιστήμης για να παράξουν ένα διεπιστημονικό πλαίσιο μέσα στο οποίο οι ασθενείς μπορούν να πάρουν υποστήριξη, πρακτικές οδηγίες, ψυχολογική στήριξη και τεχνολογική κατάρτιση για τη χρήση των συσκευών και των μεθόδων μας.

Ο στόχος είναι να γίνεται όσο πιο απλά είναι δυνατόν - ευχάριστα και με μορφή παιχνιδιού. Εν τέλει, το κίνητρο και η συμμετοχή σε μια σειρά συνεδριών είναι πολύ σημαντικές παράμετροι για την επιτυχία των προγραμμάτων αυτών.

.
.
BERD

Πέραν των τετραπληγικών και των ασθενών που έχουν υποστεί εγκεφαλικά, τι άλλες εφαρμογές θα μπορούσε να έχει η δουλειά σας, πχ στον τομέα της ψυχαγωγίας;

Ο τομέας της ψυχαγωγίας μπορεί να γίνει (και γίνεται συχνά) κινητήριος δύναμη για την τεχνολογική εξέλιξη. Στην περίπτωσή μας, η Επαυξημένη/Εικονική πραγματικότητα για παράδειγμα έχει δει άλματα προόδου χάρη στην χρήση της σε ηλεκτρονικά παιχνίδια. Αντίστοιχα όλες οι μέθοδοι μας που αφορούν στη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή με εναλλακτικά κανάλια επικοινωνία (σκέψη , αναγνώριση κίνησης κ.α.) έχουν σαφείς δυνατότητες «παιγνιοποίησης».

Άλλωστε το κομμάτι του Serious Gaming (των παιχνιδιών σοβαρού σκοπού) έχει ήδη καθιερωθεί επιστημονικά. Have fun, get better at what you do. Εμπορικές και βιομηχανικές εφαρμογές καθώς και και εφαρμογές χρήσης βοηθητικών τεχνολογιών για πλήρη αυτονόμηση ηλικιωμένων και «εύθραυστων» (frail) ανθρώπων είναι σαφείς κατευθύνσεις που μπορεί να πάρει αυτή η δουλειά, στα πλαίσια δε της 4ης βιομηχανικής επανάστασης και του μετασχηματισμού της κοινωνίας.

Έχουν γίνει κινήσεις για την εμπορική αξιοποίηση της δουλειάς σας;

Η εμπορική αξιοποίηση οφείλει να ακολουθήσει με σκοπό τη ευρεία διαθεσιμότητα αυτών των καινοτόμων τεχνολογιών. Αλλά αυτό οφείλει να γίνει μετά την πολλή προσεκτική επιστημονική τεκμηρίωση σε κλινικές δοκιμές και μετά από την ανάπτυξη τελικών, αξιόπιστων πρωτότυπων συσκευών και επαναλήψιμων μεθόδων.

Ποια θα είναι τα επόμενα βήματά σας;

Το κυριότερο βήμα που έρχεται είναι οι κλινικές μελέτες μέσης κλίμακας με πραγματικούς ασθενείς. Και φυσικά η παραγωγή των τελικών συσκευών ρομποτικής. Τα αποτελέσματά μας θα δημοσιευτούν, αν όλα γίνουν σωστά, σε μεγάλα καταξιωμένα διεθνή επιστημονικά περιοδικά - αυτός είναι ο στόχος μας, η επιστημονική αριστεία που προσφέρει με υπευθυνότητα λύσεις στον άνθρωπο και σε πραγματικά προβλήματα.

Έπεται η επέκταση των τεχνολογιών μας και των δυνατοτήτων μας σε άλλες νευρολογικές παθήσεις και τέλος η εμπορική αξιοποίηση και ένταξη στη καθημερινή κλινική πράξη και στο mainstream.

Popular in the Community