Βιοεμπέδηση: Μια υγιής άρθρωση έχει μια λεπτή ισορροπία υγρών μεταξύ των οστών, των τενόντων, των συνδέσμων και του χόνδρου.
Ο Samer Mabrouk ξεκίνησε να παίζει σκουός ως προπτυχιακός στο Georgia Tech. Οι τραυματισμοί στον αστράγαλο ήταν αναμενόμενοι και η ανάπαυση για λίγες μέρες ήταν το μόνο που χρειαζόταν για να επιστρέψει στο παρκέ. Τώρα ερευνητής μηχανικός στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, ο Mabrouk δεν έχει βάλει τη ρακέτα του κάτω, αλλά τραυματίζεται πιο συχνά – και η ξεκούραση δεν είναι πια αρκετή.
Τραυματισμοί όπως αυτός του Mabrouk είναι συνηθισμένοι για τους δραστήριους Αμερικανούς. Περίπου 25.000 άνθρωποι διαστρέμουν τους αστραγάλους τους καθημερινά και το 25% των Αμερικανών βιώνουν τακτικά πόνο στο γόνατο. Αλλά η φυσικοθεραπεία είναι δαπανηρή και χρονοβόρα, και οι διαδικτυακές επιλογές για απεξάρτηση δεν είναι αρκετά ακριβείς για να είναι αποτελεσματικές.
Ο Mabrouk και ο Omer Inan, επιχειρηματίας των Regents και η Linda J. and Mark C. Smith Chair στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, εργάζονται σε μια φορητή συσκευή που λειτουργεί με μπαταρία που παρακολουθεί την υγεία των αρθρώσεων και παρέχει εξατομικευμένες ασκήσεις ενδυνάμωσης. Η νέα εταιρεία των Inan και Mabrouk, Arthroba, δημιούργησε μια συσκευή με το ίδιο όνομα που χρησιμοποιεί ηλεκτρικούς αισθητήρες για να παρακολουθεί το πρήξιμο και τη βλάβη των ιστών στο γόνατο, τον αστράγαλο και άλλες κρίσιμες αρθρώσεις.
Μια υγιής άρθρωση έχει μια λεπτή ισορροπία υγρών μεταξύ των οστών, των τενόντων, των συνδέσμων και του χόνδρου – πολύ λίγο υγρό μπορεί να οδηγήσει σε αρθρίτιδα και δυσκαμψία, ενώ η υπερβολική ποσότητα υποδηλώνει οίδημα. Όταν η ισορροπία υγρών είναι απενεργοποιημένη, οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν συχνά πόνο και προβλήματα κινητικότητας. Το Arthroba χρησιμοποιεί ανάλυση βιοεμπέδησης, ή ηλεκτρική αίσθηση του ιστού, για να προσδιορίσει εάν υπάρχει οίδημα ή βλάβη γύρω από μια άρθρωση και εάν υπάρχει αρκετός μαλακός ιστός για να στηρίξει την άρθρωση.
“Η σύνθετη αντίσταση είναι το πόσο κάτι εμποδίζει – ή επιβραδύνει – το ηλεκτρικό ρεύμα μέσω αυτού του υλικού”, σημείωσε ο Inan. “Η Bioimpedance εξετάζει πόσο παρεμποδίζεται το ηλεκτρικό ρεύμα καθώς ρέει μέσα από το σώμα.” Όταν η σύνθεση του ιστού της άρθρωσης αλλάζει λόγω πρηξίματος ή τραυματισμού, μπορεί να εμποδίσει αυτό το ρεύμα. Το Arthroba χρησιμοποιεί τέσσερα ξηρά ηλεκτρόδια που τοποθετούνται γύρω από το γόνατο για να ποσοτικοποιήσει το συσσωρευμένο υγρό και τον τρόπο με τον οποίο κινείται γύρω από την άρθρωση, επιτρέποντας πιο στοχευμένη φυσικοθεραπεία.
Η συσκευή μπορεί επίσης να αξιολογήσει και να ανιχνεύσει πρήξιμο και μυϊκή ρήξη και περιέχει μια αδρανειακή μονάδα μέτρησης που παρακολουθεί την επιτάχυνση, την περιστροφή και την ταχύτητα της άρθρωσης. Μαζί, μπορούν να ξεκλειδώσουν νέες ιδέες για την υγεία των αρθρώσεων και να βελτιστοποιήσουν τα πρωτόκολλα θεραπείας.
Οι χρήστες μπορούν να χρησιμοποιούν τη συσκευή κατά τη διάρκεια ασκήσεων αποκατάστασης για να αποφύγουν την υπερβολική χρήση. Με την αντικειμενική του ανίχνευση, το Arthroba μπορεί να προσαρμόσει τα πρωτόκολλα θεραπείας με εξατομικευμένο τρόπο που συνήθως επιτυγχάνεται μόνο μέσω συχνών προσωπικών αξιολογήσεων από υψηλά εκπαιδευμένους θεραπευτές.
“Το Arthroba είναι συγκρίσιμο με τις κλίμακες σύνθεσης μάζας σώματος, αλλά μετράμε ένα περιορισμένο κομμάτι του ιστού σας”, είπε ο Mabrouk. «Οι αλλαγές που μπορούμε να δούμε μέσω της εφαρμογής σχετίζονται με πολλά συμπτώματα που οι φυσιοθεραπευτές μετρούν για να συστήσουν ασκήσεις». Αυτά τα δεδομένα αποστέλλονται μέσω Bluetooth σε μια εφαρμογή για κινητά που χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να παρέχει συστάσεις άσκησης. Οι επαγγελματίες υγείας μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα για να σχεδιάσουν διαδικασίες ανάκτησης.
Ο Inan και ο Mabrouk εργάζονται σε αυτήν την τεχνολογία εδώ και χρόνια μέσω επιχορηγήσεων από την Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Άμυνας και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας. Αν και το Arthroba έχει σχεδιαστεί για παρακολούθηση γονάτων, οι ερευνητές έχουν επίσης συνεργαστεί με παίκτες του μπέιζμπολ της Georgia Tech για τραυματισμούς στον αγκώνα, καθώς και με ασθενείς με νεανική αρθρίτιδα.
Οραματίζονται την τεχνολογία να χρησιμοποιείται όχι μόνο για τραυματισμούς αλλά και για προληπτική φροντίδα. Το έργο έχει πολλαπλές πατέντες και είναι επίσης μια startup που επιτρέπει στους καθημερινούς ανθρώπους να φορούν το Arthroba σαν smartwatch. «Οι άνθρωποι θέλουν να συνεχίσουν να παίζουν τένις ή pickleball χωρίς πολύ πόνο στο γόνατο, τραυματισμό ή κίνδυνο», είπε ο Inan. «Το Arthroba θα μπορούσε να είναι το κλειδί σε αυτό».
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
