प्रौढांमध्ये येणारे अपंगत्व ही एक मोठीच गंभीर समस्या आहे. आता तर याचे प्रमाण मध्यमवयीन व्यक्तींमध्येही वाढत असल्याचे दिसून येत आहे. अपंगत्वाचे प्रमुख कारण लकवा येणे (अर्धांगवायू होणे). यामुळे या समस्येने ग्रासलेल्या व्यक्तीचे चलनवलनच थांबते किंवा त्यात विकृती तरी निर्माण होतात. साधारण ५५ वर्षे वय ओलांडलेल्या प्रत्येक ५ स्त्रियांपैकी एकीला आणि ६ पुरुषांपैकी एकाला लकव्याने ग्रस्त होण्याची भीती असते. भारतातही या समस्येने ग्रस्त अशा अनेक व्यक्ती दिसून येतात. पोलियोपेक्षा ही समस्या गंभीर आहे आणि त्यातून बरे व्हायला खूप वेळ लागतो. अशावेळी अशा समस्येने ग्रस्त असलेल्या व्यक्तीला आधार देणे आणि त्याच्या अपंगत्वावर नियमित व्यायामाच्या रुपाने उपचार करणे आवश्यक ठरते. व्यायामाच्या रुपातले हे उपचार शरीरातल्या मज्जातंतूंच्या कार्याला पुन्हा चेतना द्यायला मदत करतात. बसलेल्या किंवा निजलेल्या अवस्थेतल्या रुग्णाच्या पायाच्या सांध्यांची विविध प्रकारे हालचाल आणि शरीराचा तोल सांभाळत चालण्याची क्षमता निर्माण करणे हे व्यायामाचे मुख्य प्रकार. रोबोंद्वारे हे व्यायाम सुलभ आणि सर्वंकष उपचारपद्धतींनी कसे देता येतील यावर सध्या वैद्यकीय क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात संशोधन होत आहे. रुग्ण जेव्हा लकव्याच्या प्राथमिक अवस्थेत असतो तेव्हा त्याच्या पायाची सतत हालचाल करायचा व्यायाम अतिशय महत्त्वाचा ठरतो. विशेषतः बसलेल्या किंवा निजलेल्या अवस्थेतल्या रुग्णाला द्यावयाच्या व्यायामांचे अनेक प्रकार आहेत. पायाच्या प्रत्येक सांध्याला हा व्यायाम घडणे महत्त्वाचे असते. उदा. नितंबापासून पाय शरीरापासून लांब नेणे (फाकवणे) आणि दुसर्‍या पायावर आणणे (जुळवणे), नितंबापासून पाय वर उचलणे (उर्ध्वीकरण) आणि नितंबाच्या पातळीच्या खाली नेणे (अध:करण), पाय वर नेऊन गुडघ्यात वाकवणे आणि समस्थितीत गुडघ्यातून आत वळवणे (दुमडणे), घोट्याच्या सांध्यातून पाऊल जवळ घेणे आणि ताणणे (आकृती १). याकरता उपकरणेही बाजारात उपलब्ध आहेत. पण प्रत्येक व्यायाम प्रकारासाठी ती वेगळी असल्याने त्यांचा वापर सोयीचा ठरत नाही. तसेच ती महागही आहेत. आयआयटी, पलक्कड आणि जोधपूरच्या संशोधकांनी इतर देशांशी केलेल्या संशोधन सहयोगातून असा व्यायाम घडवून आणणार्‍या एका उपकरणाचा आराखडा विकसीत केला आहे. एकाच यांत्रिक उपकरणातून आवश्यक अशा हालचाली यामुळे करता येणे शक्य होणार आहे. सर्वसाधारणपणे लकवा आलेल्या व्यक्तींचे एकाच बाजूचे अंग निष्क्रिय होते म्हणून एका वेळी एकाच पायाला व्यायाम देण्याची सोय त्यात विचारात घेतली गेली आहे. हे यंत्र अत्यंत साध्या यांत्रिक जुळणीचे असल्याने ही प्रणाली अतिशय साधी असून रोबोसारखी क्लिष्टता त्यात आलेली नाही. त्या यंत्रणेची नियंत्रण करणारी प्रणाली सरळ रेषेतल्या एका उभ्या आणि दोन आडव्या खांबांवर अवलंबून असल्याने ती स्थिर, सुरक्षित आणि मजबूत तर आहेच पण सगळ्या - नितंबातल्या, गुडघ्यातल्या आणि घोट्यातल्या हालचाली रुग्णाच्या पायात या आराखड्यानुसार तयार केलेल्या उपकरणाद्वारे घडवून आणता येऊ शकतील.
 |
| आकृती १: पायाच्या प्रत्येक सांध्याला द्यावा लागणारा व्यायाम |
 |
| आकृती २: प्रत्येक सांध्याला व्यायाम देण्यासाठी निर्माण केलेल्या स्वयंचलित उपकरणाचा आराखडा |
प्रणालीचे संकल्पनात्मक आरेखन आकृती २ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे आहे. यात पायाच्या सांध्यांतून त्याला खाली-वर, मागे-पुढे आणि आजू-बाजूला वाकवता येण्याची सोय आहे. रुग्णाला बसायला एक खुर्ची आणि पाय ठेवायला एक स्थिर आधार आहे. हा आधार हव्या त्या बाजूने वळवायला तीन दांड्यांना जोडलेला असून या खांबांवर असलेल्या खाचांमध्ये वर्तुळाकार आणि लंबाकार पद्धतीने सरकतो. सांध्याची हालचाल डॉक्टरने ठरवलेल्या कोनातून करता येईल तसेच त्याच्या वेगावर ही प्रणाली नियंत्रण ठेऊ शकेल असा संशोधकांचा दावा आहे. रुग्णाचे वजन आणि उंचीचा विचारही या वेग आणि सांध्यातल्या विशिष्ट कोनातल्या हालचालींसाठी केला जाऊ शकतो. शिवाय या हालचाली आणि वेग रुग्णाच्या क्षमतेच्या बाहेर जात असतील, कमी-अधिक करायच्या असतील तर त्या थांबवायला रुग्णाच्या आणि तंत्रज्ञाच्या हातात त्याचे नियंत्रण करायला आवश्यक अशी कळ असेल. यात कंबर, मांडी, पोटरी आणि पावलाला त्यांच्या सांध्यांतून एकाच वेळी व्यायाम दिला जाईल. त्याकरता नितंबाच्या सांध्यात दोन प्रकारे आणि गुडघा आणि घोट्यात प्रत्येकी एका प्रकारे हालचाल करायला वाव असेल. या सगळ्या हालचालींचा सूत्र-समीकरणांद्वारे संशोधकांनी अभ्यास केला आहे आणि त्यामुळे हा निर्माण केलेला आराखडा म्हणजे 'जुगाड' नव्हे. त्याला वैज्ञानिक अभ्यासाचे पद्धतशीर पाठबळ असणार आहे.
हा व्यायाम देणारे तंत्रज्ञ पायाच्या प्रत्येक सांध्याची किती वेगाने हालचाल करायची हे साधारणपणे रुग्णाच्या प्रकृतीवरुन, त्याच्या पायाला आलेली सूज, दुखणे, ताठरपणा यावरुन ठरवू शकतील. हा व्यायाम तीन प्रकारे दिला जातो - त्यातला सर्वात सोपा प्रकार म्हणजे तंत्रज्ञाच्या मदतीशिवाय रुग्णानेच अपेक्षित हालचाल करायची, तर दुसर्‍यात व्यायामशाळेतल्या उपकरणांवर व्यायाम करताना तेथील तज्ञ मार्गदर्शन करतो तसे तंत्रज्ञ रुग्णाला कशी हालचाल करायची याकरता सूचना देतो आणि आवश्यकतेनुसार शिथील झालेल्या स्नायूंना व्यायामावेळी आधारही दिला जातो. तिसर्‍यात मात्र, रुग्ण स्वतः कसलीही हालचाल करण्याच्या परिस्थितीत नसल्याने त्याच्या पायाची हालचाल तंत्रज्ञाद्वारे किंवा उपकरणाद्वारेच घडवून आणली जाते. प्रस्तुत उपकरणाचा आराखडा हा मुख्यतः तिसर्‍या प्रकारच्या व्यायामासाठी तयार केला असला तरी त्याचा वापर पहिल्या दोन्ही प्रकारच्या रुग्णांकरताही होऊ शकतो.
याची पुढची पायरी म्हणजे या आराखड्यानुसार आता उपकरणाची जडणघडण करणे! संशोधकांना त्यात यश आले तर हे उपकरण लकवा आलेल्या रुग्णांकरता मोठेच उपकारक ठरावे. अर्थात संशोधनात शेवट हा कधीही नसतोच. त्यात अनेक सुधारणा त्यानंतर होत राहातील.
संदर्भ: Sunilkumar, P., et al. Design and motion control scheme of a new stationary trainer to perform lower limb rehabilitation therapies on hip and knee joints. International Journal of Advanced Robotic Systems. Jan-Feb 2022; 1–20. https://dx.doi.org/10.1177/17298814221075184
--------------
हा लेख दैनिक हेराल्डच्या २३ नोव्हेंबर २०२२ च्या अंकात प्रसिद्ध झाला.
कोणत्याही टिप्पण्‍या नाहीत:
टिप्पणी पोस्ट करा