Tallinna Tehnikaülikooli (TalTech) teadlased osalevad rahvusvahelises OsteoSense projektis, mis toob revolutsiooni nii kosmoselendurite terviseseiresse kui ka Maal elavate patsientide taastusravisse.
Projekti keskmes on TalTechi arendatud põlve vibroartrograafia sensorid, mida katsetatakse mikrogravitatsiooni tingimustes. See murranguline lahendus võimaldab nii kosmoses kui ka Maa peal täpsemini hinnata luude tervist ja pakkuda efektiivsemat ravi.
“OsteoSense projekti eesmärk on luua lihtne ja kiire viis, kuidas arstid saavad põlvevigastusi diagnoosida. Meie eesmärk on, et see protsess võtaks aega alla viie minuti, mis võimaldaks parandada diagnooside täpsust ilma, et see arstidele töökoormust juurde tooks,” selgitab TalTechi keskkonnaseire tehnoloogiate keskuse dotsent Jeffrey Andrew Tuhtan.
Tuhtani sõnul on põlvevigastused üks levinumaid meditsiinilisi probleeme, mis mõjutavad nii tippsportlasi kui ka vanemaealisi inimesi. “Euroopa kiiresti vananeva elanikkonna tõttu on põlveoperatsioonide ja nendega seotud kulud on kasvamas. Praegu ei ole turul sellist lahendust, sest biomeditsiiniliste uuringute ja meditsiinipraktika vajaduste vahel on suur tehnoloogiline lõhe,” lisab ta.
Suur vastutus olulises projektis
“Vastutame OsteoSense projektis andurite riistvara arendamise eest. Meie põhieesmärk on luua lihtne ja kiire põlve diagnostikasüsteem, mille kasutamiseks kulub vähem kui viis minutit ja mis aitab arste patsientide diagnoosimisel,” selgitab Tuhtan. Teine eesmärk on katsetada süsteemi mikrogravitatsiooni keskkonnas, et hinnata, kas OsteoSense tehnoloogiat saaks kasutada ka astronautide luutiheduse vähenemise jälgimiseks, mis on neil probleemiks kosmosejaamas viibides.
“Oleme väga põnevil võimaluse üle uurida, kuidas meie tehnoloogia töötab kosmoses. See ei ole mitte ainult suur samm Eesti kosmoseuuringutes, vaid ka meditsiinitehnoloogia arengus,” rõõmustab Tuhtan.
Interdistsiplinaarne koostöö ja praktilised tulemused
Projektis vastutab TalTechi IT-teaduskonna keskkonnaseire tehnoloogiate keskus innovatiivse tehnoloogia eduka loomise eest. “Meie uurimisrühm on varem loonud järgmise põlvkonna sensoreid, mis mõõdavad inimkeha liikumist keerulistes keskkondades, näiteks vee all. Nüüd rakendame oma teadmisi kosmose ja meditsiini valdkonnas,” ütleb Tuhtan.
Teadlastel on suured ootused nii teaduslike teadmiste kui ka praktiliste rakenduste osas. “TalTech õpib tänu sellele projektile kiiremini prototüüpe valmistama ja unikaalseid andurplatvorme turule tooma, tehes tihedat koostööd RightStepiga,” lisab Tuhtan.
Kosmosekatsetused ja uued võimalused taastusravis
Üks projekti kõige innovaatilisemaid aspekte ongi selle rakendamine kosmose tingimustes. “Seal tehtavad katsed pakuvad eriti huvitavat teaduslikku kasu, kuna üha enam riike valmistub pikemateks kosmosereisideks ja võimalikuks püsivaks viibimiseks Kuul või Marsil. See eeldab täiesti uusi tervise jälgimise süsteeme.”
Novembri alguses toimuvad mikrogravitatsiooni paraboollennud, mille käigus katsetatakse TalTechi sensoreid. “Meie vibroartrograafia sensorid mõõdavad kõndimise ja jooksmise ajal tekkivaid vibratsioone. Need testid aitavad kindlaks teha, kas tehnoloogia sobib astronautide tervise jälgimiseks ja kosmoses kasutatavate treeningprogrammide toetamiseks,” selgitab Tuhtan. Tema sõnul on see eriti oluline astronautide jaoks, sest kosmoses viibimine vähendab nende luutihedust ja vajab seetõttu pidevat jälgimist.
Samas loodetakse, et mikrogravitatsioonis saadud andmestik ei aita ainult kosmoselennul, vaid neid saab rakendada ka Maal patsientide taastusravis. Nimelt annavad kosmoses toimuvad katsed teadlastele võimaluse koguda unikaalseid andmeid, mida Maal on keeruline saada.
“Üks suuremaid väljakutseid vibroartrograafiliste andurite juures on see, et mõõdetavad vibratsioonid pärinevad mitmest allikast ja gravitatsioon toimib nende võimendajana,” märgib Tuhtan. Kogudes andmeid mikrogravitatsiooni keskkonnas, on teadlastel võimalus määrata vibratsiooni tugevus ja sagedused ilma gravitatsiooni mõjuta. See aitab vähendada mõõtmiste ebakindlust ja parandada andmete kvaliteeti, mis omakorda toob kasu patsientidele Maal.
OsteoSense projekt on alles algus, kuid see toob teadlastele uusi teadmisi ja tehnoloogilisi lahendusi, mis aitavad nii kosmoselendureid kui ka igapäevaelus taastusravi vajavaid patsiente. Projekti veab Euroopa Kosmoseagentuuri Eesti äriinkubaatori ettevõte RightStep koostöös TalTechi, St. Etienne’i Ülikooli ja Lääne-Londoni Ülikooli teadlastega. TalTech vastutab sensorite riistvara arendamise eest.
