Faustino Afonso to chirurg pochodzący z Hiszpanii, nie byłoby w tym pewnie nic nadzwyczajnego, gdyby nie fakt, że mężczyzna jest niepełnosprawny. Nie pozwolił jednak, aby niepełnosprawność powstrzymała go od wykonywania ukochanej pracy. Ba! Uprawia nawet lekkoatletykę. Niedawno świat obiegła informacja, że Afonso wspierany przez egzoszkielet przeprowadził operację.
Spis treści
Krótka historia o egzoszkieletach
Te przenośne urządzenia to nie wynalazek, jak zdawać by się mogło, dzisiejszych czasów. Pierwsze projekty sięgają 1890 roku, kiedy to rosyjski inżynier Nicholas Yagn opatentował pierwszy znany pancerz. Wynalazek umożliwiał zwiększenie zdolności chodzenia, skakania i biegania poprzez wykorzystanie energii zgromadzonej w workach ze sprężonym gazem. To przykład urządzenia biernego, czyli takiego, które napędzane było ludzką mocą.
Oblicze egzoszkieletów odmienił Amerykanin Leslie C. Kelley. W 1917 roku skonstruował Pedomotor, którego celem również było umożliwienie ruchu bez większego wysiłku oraz zwiększenie prędkości biegu. Kelley zaproponował zestawy sztucznych więzadeł, które ułożono równolegle do mięśni, a ruchy wspomaganego pancerza miały być realizowane za pomocą pary wodnej. Parę doprowadzono rurkami z małego kotła umieszczonego na plecach.
Jednak to projekt Hardiman, będący wynikiem współpracy armii amerykańskiej i General Electric, wstrząsnął opinią publiczną. Celem tego projektu było stworzenie maszyny, która pozwoliłaby człowiekowi na podnoszenie przedmiotów o wadze aż 680 kilogramów tak, jakby było one zaledwie trzydziestokilogramowymi ładunkami. Hardiman składał się z dwóch części: wewnętrznej i zewnętrznej. Wewnętrzna była noszona przez operatora, natomiast ta druga była odpowiedzialna za podnoszenie. Największym wyzwaniem było zapewnienie, że operator był w stanie „czuć” podnoszone obiekty, ponieważ bez tego istniało ryzyko, że siła maszyny zniszczyłaby to, co podnosiła. Projekt Hardiman nie został w pełni zrealizowany ze względu na brak odpowiedniej technologii. Prace skoncentrowały się a pojedynczym ramieniu, które było w stanie unieść 340 kilogramów, ważąc przy tym ponad dwukrotnie więcej.
Egzoszkielet. Jak pomaga w codziennym życiu?
Egzoszkielet to innowacyjna, zewnętrzna powłoka zbudowana na wzór szkieletów bionicznych stosowanych między innymi w wojsku. To specjalna powłoka zaadaptowana do noszenia na warstwę ubrań pacjenta. Konstrukcja zewnętrznego szkieletu obejmuje zwykle wytrzymałą, metalową ramę, wyposażoną w precyzyjne sterowne siłowniki komputerowe, umieszczone przy stawach biodrowych i kolanowych. Dodatkowym elementem wyposażenia może być plecak zawierający jednostkę sterującą oraz baterie. Komputerowy system urządzenia odpowiada za aktywację silników, które inicjują kroki podejmowane przez osobę korzystającą ze szkieletu.
Egzoszkielet, czy też inaczej szkielet wspomagający, jest mobilnym narzędziem umożliwiającym pracę z różnorodnymi grupami pacjentów, dotkniętymi różnymi schorzeniami — od urazów po zaburzenia neurologiczne. Wykorzystuje się je od dłuższego czasu między innymi w fizjoterapii. Może być używane przez osoby z różnym stopniem porażenia, zarówno częściowy, jak i całkowitym. Proces reedukacji chodu przy użyciu egzoszkieletu różni się od tradycyjnych metod, ponieważ zamiast potrzeby zaangażowania dwóch lub trzech fizjoterapeutów do monitorowania różnych segmentów ciała i funkcji, wystarcza obecność jednego specjalisty, podczas gdy pacjent ćwiczy wraz z urządzeniem na sobie.
ZOBACZ TEŻ:
- Egzoszkielet firmy German Bionic pomoże pracownikom podnosić ciężary
- Egzoszkielet, który może pomóc leczyć urazy ciała — oto Myoshirt
- Egzoszkielety zmniejszają obciążenie pleców i… negatywnie wpływają na psychikę
Paraolimpijczyk-chirurg na sali operacyjnej
Rewolucyjna operacja miała miejsce 11 lipca 2023 roku w Institute of Plastic and Aesthetic Surgery zlokalizowanym na Teneryfie. Dr Faustino Afonso przeprowadził operację wraz z dr. Juanem Aguair’em, właścicielem placówki medycznej. W poście Instytutu wydarzenie to określono to, które przeszło do „historii medycyny”. To wyjątkowy przykład tego, w jaki sposób nowoczesne technologie rozwiązują problemy i burzą bariery na przykład niepełnosprawności. Ta niesamowita technologia w połączeniu z ludzkimi zdolnościami (w tym przypadku chirurgicznymi) i wiedzą zmieni świat!
Egzoszkielet „Archelis”, bo tak go nazwano, jest japońskim narzędziem, które zostało wypożyczone na czas trwania operacji od Fundación ONCE. To organizacja non-profit z Hiszpanii, która działa na rzecz poprawy dostępności i jakości życia osób niepełnosprawnych. Celem zastosowania egzoszkieletu podczas wymagającej fizycznie operacji było zbadanie potencjału tej technologii we wpieraniu osób niepełnosprawnych w środowisku zawodowym. Powstało po to, aby wspomóc chirurgów pracujących godzinami w pozycji stojącej. Pozwoliło to utrzymać niepełnosprawnego przez kilka godzin na egzoszkieletowych nogach, dzięki czemu był w stanie przeprowadzić operację.
Egzoszkielet w ochronie zdrowia?
Ze względu na ciągły rozwój nowych technologii materiały potrzebne do stworzenia egzoszkieletów są z roku na rok coraz lżejsze, a same maszyny stały się jeszcze bardziej zręczne i elastyczne. Dzięki temu lepiej dopasowują się do użytkownika.
Dla zobrazowania sposobu, w jaki działają egzoszkielety, warto wspomnieć, że egzoszkielet działa trochę jak nogi krzesła lub ortezy przymocowane do nóg. Można z nimi chodzić i stać, ale kiedy ciało chce się trochę odciążyć podczas fizycznie wyczerpującej pracy, można to zrobić bez zmiany pozycji. W kontekście zasadności stosowania egzoszkieletów powstały dwa obozy opiniotwórcze. Jedna strona uważa, że tego typu innowacyjne narzędzia mają potencjał przekształcenia ciężkich fizycznie zawodów takich jak na przykład chirurgia. Z drugiej strony krytycy zwracają szczególną uwagę na to, że inwestycje przemysłowe i militarne w tę technologię mogą wytworzyć otoczkę umożliwiającą jeszcze większe naciski na ciała pracowników.
Obecny wachlarz możliwości zastosowań egzoszkieletów jest całkiem pokaźny — od zbroi wojskowej przez sport i właśnie opiekę zdrowotną. To nie tylko sposób na przywrócenie funkcji kończyn u osób z niepełnosprawnościami, ale również sposób na zwiększenie wydajności i wspieranie powtarzalnych i wymagających fizycznie zadań. Ze względu jednak na używane materiały i potrzebę rozwoju tych technologii sam egzoszkielety są wciąż stosunkowo drogie i nie są powszechnie dostępne.
Jak egzoszkielet spełnia marzenia?
Dla dr Afonso możliwość skorzystania z egzoszkieletu była niezwykle wyjątkowa. Jak donosi lokalny serwis informacyjny Diario de Avisos, medyk od zawsze marzył o karierze chirurga. Wcześniejsze ograniczenia wynikające z własnej niepełnosprawności skutecznie uniemożliwiały mu przeprowadzanie pewnych zabiegów chirurgicznych. Teraz za sprawą dzisiejszych technologii jego aspiracje w dziedzinie chirurgii nabrały realnego kształtu.
Ta epokowa operacja, przeprowadzona pod nadzorem dr. Juana Aguiara, wyraźnie podkreśla imperatyw wprowadzania innowacji i kolaboracji jako kluczowych elementów postępu w dziedzinie integracji społecznej — ogłoszono w komunikacie na Facebook’u (Facebook – Institute of Plastic and Aesthetic Surgery)
Czy więc egzoszkielet spełnia marzenia? Tak, ale wciąż niewielu. Dostępne na rynku egzoszkielety konsumenckie takie jak Archelis czy ReWalk wciąż pozostają nieobjęte ubezpieczeniem przez prywatnych ubezpieczycieli. Jak podaje serwis medtechpulse.com indywidualni płatnicy amerykańscy zaczynają zmieniać nastawienie w tej sprawie. Bez, chociażby częściowego pokrycia kosztów, pełni nadziei użytkownicy będą zmuszeni wydać setki tysięcy dolarów na sam egzoszkielet. Pozostaje mieć nadzieję, że wraz z postępem technologicznym większa konkurencja na rynku obniży te ceny dla pacjentów.