1 Problem z życia
Inspiracją była rzeczywista sytuacja osoby po operacji wszczepienia endoprotezy stawu łokciowego. Rehabilitacja obejmuje między innymi pracę z obrzękiem oraz stopniowe uruchamianie kończyny. Część tych czynności wymaga pomocy drugiej osoby - również wtedy, gdy są one powtarzalne.
Pojawiło się więc pytanie: czy część takiej rehabilitacji można w przyszłości wykonywać bardziej samodzielnie przy pomocy odpowiednio zaprojektowanego urządzenia?
2 Dlaczego obecne rozwiązanie nie wystarcza
Proste mechaniczne szyny i ortezy stabilizują, ale nie mierzą reakcji kończyny ani nie dostosowują działania do pacjenta. Z kolei pełna praca z fizjoterapeutą jest niezastąpiona, lecz ograniczona dostępnością specjalistów i koniecznością angażowania drugiej osoby także przy rutynowych, powtarzalnych elementach.
Brakuje ogniwa pośredniego: urządzenia, które wykonywałoby program ustalony wcześniej przez specjalistę, a jednocześnie pilnowało parametrów bezpieczeństwa.
3 Hipoteza technologiczna
Jedną z możliwości mógłby być lekki egzoszkielet rehabilitacyjny zakładany na kończynę, który w przyszłości łączyłby:
- kontrolowane wspomaganie ruchu,
- pomiar zakresu ruchu,
- pomiar siły i oporu kończyny,
- bardzo dokładne ograniczanie siły przykładanej do stawu,
- zapisywanie przebiegu ćwiczeń,
- wykonywanie programu ustalonego wcześniej przez specjalistę,
- ewentualne połączenie z odpowiednio zaprojektowanym systemem wspomagającym terapię obrzęku.
Najważniejszą różnicą względem prostego mechanicznego urządzenia byłaby możliwość ciągłego pomiaru reakcji kończyny i dostosowywania działania systemu do ustalonych przez specjalistę parametrów bezpieczeństwa.
4 Najważniejsze pytania, na które jeszcze nie znamy odpowiedzi
- Czy takie połączenie funkcji ma uzasadnienie medyczne?
- Które elementy rehabilitacji można bezpiecznie automatyzować?
- Które bezwzględnie wymagają bezpośredniej pracy specjalisty?
- Jakie czujniki i mechanizmy zabezpieczające byłyby konieczne?
- Czy podobne rozwiązania już istnieją i co z nich wynika?
- Jakie byłyby najważniejsze przeciwwskazania i zagrożenia?
- Czy urządzenie mogłoby realnie zwiększyć samodzielność pacjenta?
5 Co trzeba zbadać
- Przegląd istniejących egzoszkieletów rehabilitacyjnych i urządzeń CPM - co działa, co nie, dlaczego.
- Wywiady z fizjoterapeutami i pacjentami po endoprotezach: które czynności naprawdę wymagają drugiej osoby.
- Wymagania bezpieczeństwa dla urządzenia medycznego (limity siły, awaryjne zatrzymanie, redundancja czujników).
- Możliwości i ograniczenia połączenia wspomagania ruchu z terapią przeciwobrzękową.
- Ścieżka formalna: klasyfikacja urządzenia, badania kliniczne, certyfikacja.
6 Jakich specjalistów szukamy
Jeżeli specjaliści uznają, że któryś z kierunków jest wart dalszego zbadania, kolejnym etapem może być analiza istniejących rozwiązań, sformułowanie wymagań technicznych, a dopiero później ewentualny prototyp badawczy.
7 Aktualny status
💬 Pomysł do konsultacji ze specjalistami. Nie prowadzimy budowy urządzenia. Zbieramy opinie, w tym krytyczne.
- Sformułowanie problemu i hipotezy (ten wpis)
- Konsultacje ze specjalistami - jesteśmy tutaj
- Analiza istniejących rozwiązań
- Decyzja: rozwijamy / odrzucamy / zmieniamy
- Ewentualne badania i prototyp
8 Materiały, publikacje, kod, wyniki badań
Brak - to pierwszy publiczny wpis tego wyzwania. Gdy pojawią się analizy, notatki z konsultacji lub wyniki przeglądu literatury, opublikujemy je w tym miejscu.