М. Еремушкин - Массаж от классики до экзотики. Полная энциклопедия систем, видов, техник, методик

Еще отец русской школы современного классического массажа И.З. Заблудовский в конце XIX века указывал на перспективность использования технических средств в процессе массажного воздействия: «Нельзя ли воспользоваться новейшими усовершенствованиями механики для устройства таких машин, которые заменили бы действие рук, или не будет ли даже действие машин предпочтительнее действия рук? Стоило бы только изобрести такую машину, силу которой можно было бы в каждый данный момент определять в цифрах и, таким образом, вместо неопределенной работы массера, зависящей от субъективного мышечного чувства, иметь дело с работой, выраженной в цифрах; другими словами, вместо того, чтобы количество целебного средства взять на глазомер, – взвешивать его на точных весах».

Однако за всю долгую историю массажа ни одно из предложенных массажных устройств так и не смогло полностью заменить действие рук массажиста.

С середины ХХ века, благодаря развитию таких научных дисциплин, как бионика и биокибернетика, моделирование живых систем, на основе высокотехнологических процессов и компьютерных технологий широким фронтом начало входить в медицинскую практику. Данный процесс ознаменовался созданием первых медицинских роботов и роботных систем. По архитектуре конструкций они стали делиться на антропоморфные, напоминающие по форме человеческое тело или его части, и техногенные, отдающие приоритет подобию функциональных возможностей человека, а не структуре. Клиническое использование роботов связалось с тремя традиционными видами медицинской деятельности – уход, диагностикаи лечениеотдельных заболеваний и патологических процессов.

Если использование хирургических или реанимационных роботов в сфере процедур, связанных с пространственными манипуляциями (инъекции, операционные разрезы и т. п.), сегодня стало обыденным фактом, то до недавнего времени считалось, что современная техника пока не в состоянии в полном объеме заменить координационные и чувствительные способности человеческой руки. Тем не менее, рассматривая массаж как форму механического воздействия, состоящего из трения, смещения, давления и колебаний, – факторов, вызывающих механические деформации мягких тканей, но использующегося с лечебнопрофилактическими целями, вполне обоснованно звучит предложение данное воздействие реализовать аппаратным способом. За счет изменения таких показателей, как время (t), частота воспроизведения приемов (ν), сила давления (F), коэффициент трения (k), направление, траектория движения (Х), площадь воздействия (S), и ряда других механических характеристик, которые могут быть заданы программно, в свою очередь, опосредованно представляется возможным влиять на изменения физических параметров биологических тканей, подлежащих массажному воздействию – напряжение (σ), относительная продольная деформация (ε), значения коэффициента продольного растяжения (Δl), модуль продольной упругости (E), тем самым непосредственно оказывая дозированное вмешательство.

Впервые идея управления аппаратными средствами для массажа с использованием робота была предложена российскими учеными на II симпозиуме по медицинской робототехнике в Гейдельберге в 1997 году. Шестизвенный промышленный робот Puma 560, предназначенный для сборки и дуговой сварки, был дополнен силовым датчиком для измерения усилия взаимодействия инструмента робота с мягкими тканями пациента. Робот «чувствовал» пациента, запоминал его рельеф, упругость, затем вычислял массажные траектории и воспроизводил их своими приводами. Штатная система управления робота, предназначенная для позиционного и контурного управления, соответственно могла реализовать алгоритмы раздельного позиционно-силового управления. Робот выполнял отдельные приемы техники классического массажа и акупрессуры на манекенах, собаках и людях-волонтерах. Данный метод массажа был защищен российским патентом.

Позже аналогичную идею реализовали голландские конструкторы E. Drissens и M. Ferstappen (2003), разработав серию роботов для массажа «Tickle».

Первый из роботов имеет металлический корпус, два электромоторчика с напряжением питания 5 В, аккумуляторную батарею и четыре датчика, позволяющих следить за наклоном поверхности, по которой передвигается робот-массажист. Движение осуществляется с помощью двух силиконовых гусениц, покрытых выступами и непосредственно создающих массажный эффект. Робот весит всего 165 г и способен передвигаться по телу человека со скоростью 1,2 см/с.

Второй робот является более интеллектуальным, но для его использования необходима стационарная массажная установка «Tickle Salon». Она состоит из робота, жидкокристаллического монитора и кровати, на которую ложится человек. Передвигаясь по человеческому телу, датчик постепенно сканирует его, создает карту тела, с помощью которой управляющий элемент робота может определять наиболее чувствительные точки, которые затем робот и будет массировать. Изображение карты тела выводится на монитор, к которому подключена электронная начинка робота.

Другие эксплуатируемые роботные системы, имеющие аналогично предыдущим конструкциям техногенную архитектуру (например, экспериментальный образец робота-медбрата, разработанный специалистами института автоматизации при Академии наук КНР), или антропоморфное строение, такие, как промышленные модели Sony SDR-4X, Kawada HPR-2P, Fejitsu HOAP-1, J SK H7, MIT Cog и др., на сегодняшний день не в состоянии конкурировать со специально разработанными манипуляционными роботами в совершенстве владения сочленениями «верхних конечностей», так как способны выполнять только грубые функции захвата предметов и переноса грузов, а соответственно, могут быть использованы исключительно в качестве помощников по уходу за больными.

Однако, несмотря на все положительные стороны и потенциальные возможности технической идеи по созданию манипуляционного помощника врача-массажиста, она имеет ряд слабых мест.

1. Экономическая эффективность робота для массажа в ближайшее время не сможет превзойти ручную работу человека-манипулятора. Сумма, затрачиваемая на подготовку массажиста и периодическое повышение его квалификации, несоразмеримо меньше, чем производство, покупка, амортизация и обслуживание данной конструкции.

2. К тому же психологический барьер, который возникает у большинства пациентов перед использованием аппаратного воздействия в процессе лечебных процедур (тем более робота), может служить значительным препятствием для широкого применения данной технической разработки в клинической практике.