Biomechanika: kaip patobulinti kūną

Pagalba sergantiems Parkinsono liga

Vilniaus Gedimino technikos universiteto biomechanikos katedros mokslininkai pastaruoju metu tyrinėja žmogaus kūno arba jo dalių motoriką – t.y. kojų, rankų judesius. Jie bendradarbiauja su Vilniaus universiteto ligoninės Santariškių klinikų neurologijos centro gydytojais neurologais ir Reabilitacijos, fizinės ir sporto medicinos centro gydytojais. Pasitelkiant biomechaninį žmogaus raumens-skeleto modelį, kuriamos neuromotorinių ligų diagnostikos ir reabilitacijos efektyvumo vertinimo sistemos.

„Dirbdami su reabilitologais bandome sukurti diagnostines sistemas, kurios leistų vertinti žmogaus kūno motoriką. Kalbant apie Parkinsono ir esencialinio tremoro problemą, kraujo tyrimas neparodys, kuria liga žmogus serga“, – aiškina J. Griškevičius.

Gydytojai stebi, kaip žmogus elgiasi, vertina paciento mąstymą, jo psichofiziologines savybes. Tačiau būtent nežymūs galūnių judesių pokyčiai gali pasakyti kur kas daugiau. Todėl motorikos tyrėjai stebi, kaip tiriamas žmogus atlieka įvairius judesius, tradicinius veiksmus. Kaip jis paima puodelį, geria, kaip pirštais liečia nosies galiuką.

„Gydytojai dažniausiai vertina paciento būseną kokybiniais rodikliais. Tarkime, nulis balų, jei nėra susirgimo. Keturi balai – jeigu pacientas nieko negali atlikti. Ir tai priklausys tik nuo gydytojo patirties. Mes norime tiksliau tą padaryti. Turime įrangą, kuria galima tiksliai išmatuot judesį. Ieškome parametrų, kuriais mes galėtume suteiki kiekybinį įvertinimą“, – teigia J. Griškevičius.

„Prašėme Parkinsono ir tremoru sergančius ligonius atlikti judesius ir juos matavome. Bandėme atrasti parametrus, kurie atskirtų tas dvi ligas. Nes simptomai yra labai panašūs, o ligos visiškai skirtingos“, – „Mokslo ekspresui“ pasakoja mokslininkas.

Kol kas mokslininkams dar nepavyko atrasti vieno parametro, kuris leistų tiksliai atskirti šias dvi ligas. Tačiau jie įsitikinę, kad tai – tik laiko klausimas. Taip pat jie dirba su reabilitologais, siekdami sukurti efektyvesnes reabilitacijos programas insultą patyrusiems žmonėms.

„Mūsų uždavinys – padėti įvertinti taikomos reabilitacijos programos efektyvumą ir sukurti modeliu grįstą reabilitacijos programą. T.y. individualizuoti žmogų, įvertinti procedūrą, matuojamo žmogaus būseną“, – LRT TELEVIZIJOS laidai „Mokslo ekspresas“ sako biomechanikas.

Kol pacientą po traumos ar insulto prižiūri specialistai, jo fiziniai gebėjimai atkuriami efektyviai. Deja, pasibaigus reabilitacijos programai ligoninėje, ją tenka tęsti namuose. O tam reikia disciplinos ir įgūdžių. Biomechanikos specialistai siekia sukurti sprendimus, kaip reabilitaciją vykdyti paciento namuose, naudojant išmanius įrenginius – telemetriją, nuotolines konsultacijas. Vienas iš galimų produktų – kompiuterinio žaidimo forma atliekami pratimai namie, o specialus TV priedėlis stebi kūno judesius, juos įrašo ir perduoda įvertinti gydytojui.

„Tvirtiname ant žmogaus kūno jutiklius, kurie matuoja to kūno dalies judėjimą erdvėje. Naudodami matematinį žmogaus modelį, įvertiname raumenų darbą“, – teigia J. Griškevičius.

Tokius virtualius žmogaus skeleto modelius lengvai galima pritaikyti kiekvienam žmogui, atsižvelgiant į jo kūno arba kūno dalių parametrus. Stebint judesius galima pamatyti, kurie raumenys dirba, o kurie ne.

„Galutinis produktas – jutiklių rinkinys, kurį gydytojas galėtų naudoti. Klinikinė ekspertinė sistema padėtų jam priimti sprendimą“, – tikina J. Griškevičius.

Mintimis valdomi protezai?

Dar viena sritis, kurioje praverčia biomechanikos specialistų žinios, yra audinių inžinerija. Taikydami žinias apie įvairias žmogaus kūno ląsteles, inžinerijos metodus ir medžiagų mokslo pasiekimus, mokslininkai mėgina atkurti įvairius audinius arba  pagerinti jų biologines, funkcines savybes. Pavyzdžiui, atkurti kaulinį bei kitus audinius. Pastaroji sritis labai paklausi odontologijoje. Tyrėjai odontologų pageidavimu kuria naujus kaulinių defektų korekcijos metodus.

„Jeigu žmogus ilgą laiką neįsidėjo danties implanto, kaulinis audinys keičiasi. Jeigu jis negauna apkrovos, retėja kaulas, kaulo mažėja. Tada kyla problema odontologui, kad to kaulo į kurį sukti varžtą, yra nedaug“, – aiškina J. Griškevičius.



NAUJAUSI KOMENTARAI

Galerijos

Daugiau straipsnių