Обман во благо: виртуальная рука вылечит пациента от фантомных болей

11.05.2019 0

Лечить фантомные боли и восстанавливать мелкую моторику после инсульта можно будет с помощью дополненной реальности. Идея команды российского стартапа заключается в следующем: надевая шлем виртуальной реальности, пациент видит смоделированную конечность и пытается в игровой форме повторить ее движения, например, сжимание и разжимание кисти. «Соседи» нервных клеток, погибших из-за инсульта, учатся выполнять новые функции, тем самым способствуя восстановлению мелкой моторики руки. Также виртуальная рука помогает мозгу пациента привыкнуть к тому, что он пытается совершить некое движение ампутированной конечностью, но больше не может этого сделать.

Ледяной шлем от инсульта

Разработанное российскими инженерами охлаждающее устройство помогает справиться со многими заболеваниями

От инсульта к игре

Лечением болезней при помощи технологий дополненной и виртуальной реальности занимается проект MDinc (MD — аббревиатура medical doctor, inc — сокращение слова incorporated). Основным направлением российского стартапа стало оказание помощи больным, перенесшим инсульт, — одно из самых распространенных сердечно-сосудистых заболеваний. При нем погибают клетки мозга, поэтому человек может потерять некоторые навыки — особенно частой проблемой бывает потеря мелкой моторики. Но соседние клетки могут взять на себя функцию погибших, если их правильно обучить. Разработка Cerebrum MD (с лат. «мозг») позволяет смоделировать руки пациента, с которыми он может взаимодействовать.

виртуальная рука

Основатели проекта Магомед-Амин Идилов и Даниил Федулов на VI Международном технологическом форуме «Инновации. Технологии. Производство»

Фото: предоставлено основателями проекта

— Процесс реабилитации проходит следующим образом, — рассказывает Идилов Магомед-Амин, один из авторов разработки. — Пациент надевает шлем виртуальной реальности, в котором видит немного упрощенную 3D-модель своей руки. Эта модель начинает выполнять какое-либо движение, например, сгибать указательный палец. Задача пациента — успеть повторить движение виртуальной модели настоящей рукой как можно быстрее и точнее. Это заставляет мозг активно подключать нейроны к выполнению упражнения. Нервные клетки в буквальном смысле тренируются, заменяя собой утраченные. Весь процесс проходит в игровой форме — чем лучше пациент повторяет движения виртуальной руки, тем больше получает баллов в программе-игре.

Фото: предоставлено основателями проектаПроцесс создания одного из упражнений разработчиками MDinc

По словам разработчиков, они планируют предлагать свое решение различным центрам реабилитации, так как лечение должно проходить под наблюдением врача. Однако, если пациент будет настаивать на «домашней работе», ему пойдут навстречу. Сеанс реабилитации будет стоить в разы меньше, чем предлагаемые сейчас различными клиниками варианты восстановления мелкой моторики.

виртуальная рука

Скриншоты десктопного приложения, используемого врачом во время проведения терапии. В приложение автоматически в режиме реального времени загружается информация по динамике лечения конкретного пациента

Фото: предоставлено основателями проекта

Бриллиантовая рука: ученые повысили эффективность лечения переломов

Разработано алмазное покрытие для имплантов, уменьшающее риск их отторжения

— Использование виртуальной реальности применяется в реабилитации уже не первый год и оправдало надежды специалистов, — рассказала заведующая отделением ЛФК и массажа лечебно-реабилитационного центра Минздрава РФ Мария Гуркина. — Использование игровой формы тренировок положительно воспринимается пациентами после острых нарушений мозгового кровообращения и дает им дополнительную мотивацию к результату. Однако данные технологии имеют ряд противопоказаний (например, эпилепсия в анамнезе или грубые нарушения психики), что необходимо учитывать при проведении клинических апробаций. Естественно, внедрение их в практику необходимо, и это неотъемлемая часть технологического прогресса, но необходимо критично подходить к предлагаемым решениям и реально оценивать их последствия.

Болевой фантом

Еще одно направление помощи пациентам с помощью новой разработки — избавление от фантомных болей, которые появляются в удаленной конечности или органе. Степень такой боли бывает самой разной — от небольшого зуда до нестерпимого жжения. Различны и причины возникновения этого довольно мучительного заболевания. До конца они не изучены, однако у ученых есть несколько гипотез. Одна из них заключается в том, что мозг подает определенную команду мышцам ампутированной руки, а команда не выполняется. В итоге сам мозг вызывает болевые ощущения, давая понять своему хозяину о наличии проблемы.

виртуальная рука

Вариант созданной модели, которую впоследствии видит пациент, проходя терапию. Конечно, маркер крепится к пациенту таким образом, что модель становится продолжением его руки

Фото: предоставлено основателями проекта

Российский стартап предложил управление эмоциями

Виртуальную реальность будут использовать для улучшения настроения

Российский стартап предложил технологию для лечения такого типа фантомных болей. Решение заключается в следующем: сначала создается максимально точная и реалистичная модель удаленной конечности. Терапия выстраивается таким образом, что пациент пытается выполнить конкретное движение ампутированной рукой и наблюдает за тем, как это движение выполняет нарисованная модель. Разумеется, ампутированная рука движение не осуществляет. Мозг начинает видеть, что, несмотря на то что сигнал обрывается, команда выполняется и совершается движение. Для него обрыв сигнала становится привычным. По словам разработчиков, благодаря этой технологии 20 испытуемых заметили снижение фантомных болей.

Способ лечения фантомных болей, предложенный авторами проекта, имеет право на жизнь, по словам заведующего отделением амбулаторной реабилитации Сеченовского университета Дмитрия Гаркави. По сути, это психотерапевтическая помощь, направленная на смирение с ампутацией руки. Однако не следует забывать, что причины возникновения фантомной боли бывает и другие. Иногда она появляется из-за того, что при ампутации задевают подкожные нервы, которые раньше шли в пальцы. Нервы врастают в ткань рубца и болят, и боль это вполне реальная. И тут методика с виртуальной реальностью, скорее всего, не поможет.

Источник: iz.ru