توانبخشی رباتیک یکی از روش های نوین توانبخشی است که مدت کوتاهی است وارد دنیای توانبخشی شده است. در دهه های گذشته پیشرفت های زیادی در مداخلات مربوط به توانبخشی عصبی-حرکتی دیده شده است. روش های درمانی مبتنی بر تمرینات منظم هماهنگی حرکتی، که بر راه رفتن و عملکرد بازو تاثیر بسزایی داشته است. تاثیر این روش های درمانی نوین بر کیفیت زندگی بیماران به اثبات رسیده است. این درمان ها که بر پایه تمرین و ورزش طراحی شده اند کمک بسزایی به درمانگران و بیماران می کند. فناوری هایی مانند توانبخشی رباتیک و واقعیت مجازی از این قبیل نوآوری ها هستند. این فناور ها می توانند نسبت به روش های معمول، به صرفه تر باشند. توانبخشی رباتیک در مداخلات کاردرمانی برای استقلال افراد و افزایش کیفیت زندگی بسیار موثر است.
توانبخشی رباتیک چیست و از کجا آمده است؟
توانبخشی رباتیک به طور خاص روی سیستم هایی مانند: دستگاه ها، سناریو های ورزشی و استراتژی های کنترل تمرکز می کند. هدف این فناوری نوین توانبخشی، تسهیل در بهبود مهارت های حسی حرکتی، و شناختی آسیب دیده می باشد. سابقه این رشته نسبتا طولانی است و به اوایل دهه 1990 بر می گردد. زمانی که تلاش می کردند که کارهای سنگین را توسط ماشین های خودکار و با حداقل دخالت انسان انجام دهند. در ادامه همین تلاش ها در مقالات آن زمان واژه “درمانگر مصنوعی” زیاد به چشم می خورد. با این حال، وجه تمایز توانبخشی رباتیک، در درمان کردن خودکار نیست. درواقع این دستگاه ها میزان دقیق کارایی حسی حرکتی را در حین تمرین، از نظر حرکت شناسی و نیرو های تبادل شده تعیین می کنند. این خود منجر می شود که درمان توانبخشی، به سمت درمان هایی مبتنی بر شواهد و داده های دقیق برود.
در واقع این ربات ها به عنوان مکمل و نه جایگزین مداخلات درمانگر طراحی شده اند. آنها با استفاده بهینه از ساختار و مزیت های انطباقی سیستم های حسی-حرکتی، از بازیابی عملکردها پشتیبانی می کنند. همچنین اطلاعات غنی در مورد عملکرد حسی-حرکتی و تکامل آنها را به ما می دهند. طراحی، اجرا و روشهای مداخله آنها شامل یافته هایی از مطالعات رفتاری در مورد سازگاری حسی-حرکتی و یادگیری مهارت حرکتی و بسترهای عصبی آنها می باشد.
توانبخشی رباتیک در مجموعه پزشکی و توانبخشی رایهان
در کلینیک توانبخشی رایهان از به روز ترین تجهیزات توانبخشی رباتیک استفاده می شود. شما می توانید در ویدیو زیر نمونه ای از آن را مشاهده کنید.
در دنیای ربات ها چه می گذرد؟
کاربردهای توانبخشی رباتیک و فناوری های کمکی و بازار این سیستم ها با سرعت زیادی در حال رشد است. یک نمونه از آن رباتی است که در دانشگاه مک گیل ساخته شده است. این ربات به بیمارانی که از ویلچر استفاده می کنند، کمک می کند تا بلند شوند و راه بروند. در واقع این ربات بیماران را در آموزش راه رفتن و توانبخشی عصبی پشتیبانی می کند.
محققان و شرکت های دیگر در حال تولید محصولات با استفاده از رباتیک و چاپ سه بعدی هستند. آنها در تلاشند به بیماران دارای اختلالات حرکتی به دلیل آسیب نخاع یا سکته مغزی، پارکینسون، ام اس و غیره کمک کنند. حتی فناوری های توانبخشی رباتیک به بیماران دارای کمردرد نیز کمک می کنند.
توانبخشی رباتیک و تاثیر آن بر زندگی انسان ها
تعداد قابل توجهی از مردم در سراسر جهان از شرایط مزمن یا ناتوانی هایی رنج می برند. این شرایط ممکن است توانایی های جسمی آنها را محدود کرده باشد. سه گروه خاص از افراد وجود دارند که توانایی های جسمی محدودی دارند:
- افرادی که از بدو تولد به نوعی از ناتوانی مادرزادی رنج می برند.
- افرادی که به دلیل برخی حادثه ها، بیماری ها یا آسیب ها، توانایی های جسمی آنها محدود شده است.
- افراد مسنی که به دلیل پیری طبیعی به تدریج قدرت بدنی خود را از دست داده اند.
درمان هایی از جمله فناوری های کمکی مانند اسکلت بیرونی و رباتیک می توانند به این افراد کمک کنند. هدف این درمان ها محافظت از سلامتی، حداکثر استقلال و افزایش کیفیت زندگی می باشد.
سیستم های توانبخشی رباتیک و انواع بیماری ها
مداخلات نوین توانبخشی در بیماری های نورولوژیک انجام می شود. این بیماران ممکن است در اندام فوقانی و یا اندام تحتانی خود مشکلاتی داشته باشند. از جمله این مشکلات می توان به عدم توانایی در راه رفتن، فلجی، درد و مشکلات نورولوژیک، ضعف، خستگی و… اشاره کرد. از جمله بیمارانی که از مداخلات توانبخشی رباتیک می توانند استفاده کنند شامل موارد زیر است:
- سکته و آسیب مغزی
- ام اس
- پارکینسون
- آسیب نخاعی
- مشکلات شناختی
نقش رباتیک در توانبخشی سکته مغزی
سکته مغزی یکی از بزرگترین دلایل معلولیت در سراسر کره زمین می باشد. این موضوع بر سلامت، استقلال و تحرک افراد تاثیر می گذارد. چندین دستگاه رباتیک می توانند بر بیماران سکته مغزی اثر بگذارد. از جمله این دستگاه ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- Armeo Spring
این دستگاه به بهبود عملکرد بازو، ساعد و مچ در افراد همی پلژی(فلج یکطرفه بدن) کمک می کند. در واقع این دستگاه یک سیستم تعلیق قابل تنظیم برای اندام فوقانی است. این دستگاه همچنین قابلیت اتصال به سیستم واقعیت مجازی را دارد. این سیستم توانبخشی رباتیک، یک اسکلت بیرونی است که بازوی بیمار را حمایت می کند. به این صورت که حرکات باقی مانده بازوی بیمار را در یک فضای سه بعدی بزرگ می کند.
- Treadmill Gait Trainers
این سیستم بر عملکرد حرکتی بیماران سکته مغزی تاثیر می گذارد. در واقع به صورت حمایت کننده جزئی وزن شناخته می شود. سه ربات درمانگر به پا ها و باسن بیماری که در حال راه فتن روی تردمیل است وصل می شود. در این حالت بخشی از وزن بدن بیمار توسط یک اهرم در بالای سر پشتیبانی می شود.
- Overground Gait Trainers
این ربات ها به بیماران کمک می کنند به صورت مستقل روی زمین حرکت کنند. به این صورت که به بیماران اجازه می دهند تا تحت کنترل خودشان حرکت کنند. در ادامه باعث می شود بیماران از یک الگوی حرکتی از پیش تعیین شده پیروی کنند.
توانبخشی رباتیک در ام اس
ام اس یک بیماری التهابی مزمن و ناتوان کننده است که درجوانان و افراد بالغ دیده می شود. این اختلال باعث ایجاد مشکلات زیادی از قبیل مشکلات بینایی، حرکتی، شناختی، حسی، مخچه ای، گفتاری و… می شود. عوارض این بیماری سبب اختلال در زندگی روزمره و فعالیت های روزمره زندگی می شود. این موضوع استقلال این افراد را تحت تاثیر قرار می دهد. مداخلات توانبخشی رباتیک در ام اس در واقع روی اندام تحتانی و فوقانی کار می کند.
مداخلات در اندام فوقانی بیشتر بر هماهنگی حرکتی، مهارت های دستی و ظرفیت اندام فوقانی تمرکز دارد. از جمله دستگاه هایی که در این مداخلات مشاهده می شود:
- Braccio di Ferro
این یک دستگاه قابل برنامه ریزی است که باعث می شود مهارت های دستکاری فرد تقویت شود.
مشکلات راه رفتن در 85 درصد موارد شدید ام اس دیده می شود. برای مداخلات توانبخشی در آن از همان Treadmill Gait Trainers که در سکته مغزی به کار می رفت، استفاده می شود.
نقش رباتیک در توانبخشی کودکان فلج مغزی
فلج مغزی (CP) یکی از معلولیت های شایع در دوران کودکی است. این اختلال چالش های زیادی را برای خانواده ها، کودکان و مراکز خدمات بهداشتی، آموزشی و اجتماعی ایجاد می کند. فلج مغزی، معمولاً با نقص حسی، اختلالات شناختی، ناتوانی های ارتباطی و حرکتی، مشکلات رفتاری، اختلال تشنج، درد و مشکلات اسکلتی عضلانی ثانویه همراه است.
درمان های رباتیک برای توان بخشی در کودکان مبتلا به فلج مغزی امکان ادغام کاردرمانی جسمی و شناختی را فراهم می کند. انتظار می رود این ترکیب منجر به نتایج درمانی بهتری در این کودکان شود.
مشکلات شناختی و توانبخشی رباتیک
توانبخشی شناختی مدت هاست با روش های نوین توانبخشی ادغام شده است. از جمله ی آن می توان به نقش واقعیت مجازی در توانبخشی شناختی اشاره کرد. در واقع فناوری های رباتیک در کنار واقعیت مجازی به تاثیر هرچه بهتر و بیشتر مداخلات توانبخشی شناختی کمک می کنند. ادغام توانبخشی رباتیک با واقعیت مجازی، به تجسم هرچه بهتر موقعیت ها کمک می کند. رباتیک یک فناوری قابل لمس و قابل حس است. این امر باعث می شود که شخصیت نه فقط از طریق صدا، حالت چهره، وضعیت بدن و ظاهر بلکه از طریق تعامل بدنی شکل بگیرد. این تعامل شامل حرکت به عنوان وسیله ای برای جلب توجه و رفتار کاربر و استفاده از یک فضای اختصاصی می باشد.
ربات های تعامل اجتماعی، افراد را در چالش ها و موقعیت های اجتماعی درگیر می کنند. به طور خاص، این ربات ها برای نمایش توانایی های اجتماعی انسان طراحی شده اند. این ربات به منظور استفاده درمانی، باید بتواند موارد زیر را داشته باشد:
- احساسات را ابراز و درک کند
- گفتگو برقرار کند
- توانایی برقراری و حفظ یک رابطه اجتماعی را داشته باشد
- توانایی استفاده یا درک حالات چهره را داشته باشد.
نقش رباتیک در توانبخشی پارکینسون
توانبخشی رباتیک در پارکینسون بیشتر روی توانایی های راه رفتن این افراد کار می کند. برای کمک به راه رفتن این افراد می توان از ربات های توانبخشی اندام تحتانی افراد مبتلا به سکته مغزی استفاده کرد. همچنین استفاده از ربات Bi-Manu-Track در عملکرد های اندام فوقانی این افراد می تواند مفید باشد. هدف مداخلات توانبخشی در پارکینسون حداکثر استقلال و کیفیت زندگی این افراد می باشد.
پروتزهای هوشمند
میلیون ها نفر در سراسر جهان به دلیل مشکلات عروقی و گردش خون دچار قطع عضو می شوند. عوارض ناشی از سرطان، دیابت یا ضربه نیز بیماران را مجبور به قطع عضو می کند. پروتزهای هوشمند می تواند به عنوان یک راه حل مناسب برای چنین بیمارانی در نظر گرفته شود. در واقع این پروتز ها نوعی ربات هستند و در روند توانبخشی رباتیک استفاده می شوند. استفاده از پروتز های هوشمند در روش های نوین توانبخشی یک امر نوین و جذاب می باشد.
این پروتزها بسیار مقاوم و سازگار با شرایط متغیر هستند. نمونه ای از این پروتزهای هوشمند، Smart BioLeg می باشد که در دانشگاه لیدز در انگلیس تولید می شود. این نمونه یک پروتز اندام تحتانی بیومتیمیک هوشمند، کاملاً سازگار و خودتنظیم است. این پروتز به صورت طبیعی بسته می شود و می توان از آن استفاده کرد. به این صورت اندام تحتانی می تواند با پله ها، سطوح ناهموار و غیر همسطح تنظیم کند تا عملکرد بهینه داشته باشد.
استفاده از ربات ها در مدارس و کلینیک های توانبخشی
یکی از اصلی ترین کاربردهای توانبخشی رباتیک و فناوری های کمکی، حمایت از کودکان دارای معلولیت حرکتی است. كودكانی كه در حركت مشكل دارند معمولاً سطح آمادگی جسمانی كمتری دارند. این امر منجر به كاهش مشاركت در موقعیت های اجتماعی و مسابقات ورزشی می شود.
مشکلات حرکتی همچنین می تواند به پیشرفت تحصیلی آسیب برساند. همچنین آنها را به طور فزاینده ای مستعد ابتلا به چندین اختلال دیگر از جمله چاقی می کند. توانبخشی رباتیک و روش های نوین توانبخشی با همکاری متخصصانی مانند کاردرمانگران به افراد درگیر کمک می کنند تا حداکثر استقلال خود را کسب کنند. به عنوان مثال سیستم Trexo Robotics برای کودکان مبتلا به فلج مغزی بسیار موثر می باشد.
برای مطالعه بیشتر کلیک کنید.
[…] دستگاه های تسهیل کننده راه رفتن رباتیک: استفاده از ربات در جهت فراهم کردن حرکت فعال، غیر فعال و مقاومتی اندام بیمار می باشد. این نوع درمان در طولانی مدت موثر واقع می شود. زیرا تاثیر آن بیشتر با دادن بازخورد حسی بعد از انجام حرکت انجام می شود. و به مرور هم توانایی های حرکتی فرد تغییر می کند. برای سوالاتی مثل، چه مدت و در چه مواقعی باید از این ربات ها استفاده کرد، پاسخ مشخصی وجود ندارد. […]