Un cercetător romașcan dezvoltă un proiect pentru recuperarea pacienților cu afecțiuni neurologice

Un cercetător romașcan dezvoltă un proiect pentru recuperarea pacienților cu afecțiuni neurologice

 

Romașcanul Constantin Costescu lucrează la un proiect care ar putea revoluționa medicina modernă. Pornind de la un caz petrecut în familie, acesta a dezvoltat, în urma cercetărilor efectuate în ultimii zece ani, un model matematic ce urmează a duce la recuperarea, reabilitarea pacienților care au suferit degenerări neurale. SENS – Smart External Neuro Stimulation – este dispozitivul al cărui prototip urmează să fie dezvoltat și care va veni în sprijinul pacienților. Pentru finanțarea proiectului este în curs de lansare o campanie de crowdfunding.

Pasionat al matematicii, Constantin Costescu, în vârstă de 46 de ani, este cunoscut romașcanilor mai ales prin faptul că firma sa, Human Systems, a fost prima care, la finalul anilor ’97, a adus Internetul în municipiul Roman. Absolvent al Liceului Industrial nr. 3 din Roman (actualul Colegiu Tehnic „Petru Poni”), a urmat apoi cursurile Universității Transilvania din Brașov, facultatea de inginerie, și ale Universității „Vasile Alecsandri” din Bacău, facultatea de matematică-fizică.

În 2006 bunicul din partea mamei a suferit un accident vascular cerebral (AVC), ceea ce a determinat începerea cercetărilor în vederea aplicării matematicii în recuperarea și îmbunătățirea funcționării fiziologice și mentale a pacienților cu afecțiuni neurologice: „Văzând cum se acționează în cazul unui AVC, am considerat că metodele de intervenție, în acest moment, sunt oarecum empirice – să nu se supere medicii neurologi. Astfel, m-am gândit cum s-ar putea aplica matematica în recuperarea și mai ales redobândirea capacităților persoanelor care au suferit un AVC de a participa activ în cadrul societății”.

Începuturile proiectului, discuțiile cu prietenii

După accidentul bunicului său, a început să cerceteze pe cont propriu ce se întâmplă în cadrul unui AVC și a început documentarea științifică.

„Am avut o relație specială cu profesorii de matematică și de fizică din liceu, Mihai Aurel și Adrian Sescu, precum și cu inginerul electronist Daniel Ungureanu. În urma discuțiilor și documentărilor tehnice, am urmărit înțelegerea structurilor și comportamentul rețelelor neurale, precum și modalitatea de a aplica matematica (modelarea datelor) așa încât să găsesc soluția problemei. Astfel, m-am documentat de la anatomia și funcționalitatea creierului până la dermatologie, imunologie, fizica sistemelor, modelarea datelor etc. Perioada de informare a fost de câțiva ani de zile. Am strâns datele, apoi am început să public teoriile pe site-ul proiectului și pe site-uri de specializate. Din fonduri proprii și sprijinit de prieteni, am achiziționat un echipament specializat în captarea potențialelor electrice neurale și construirea un sistem de simulare, desfășurându-mi astfel primele experimente: simularea anumitor evenimente și captarea ERP-urilor (event related potential). Punând cap la cap noțiunile științifice, am ajuns la o teorie (External Stimulation in Neural Matrix Recovery), iar această teorie trebuia, firesc, demonstrată. Am structurat topologia experiențelor, astfel încât am reușit construirea unui dispozitiv – să spunem un prototip al prototipului, care deocamdată nu este dotat cu sistemele de stimulare pe care mi le doresc – care mi-a fost de ajutor în a demonstra teoria. Astfel, captând răspunsul neural la acești stimuli, modelând matematic datele, am constatat că se poate regenera și repune în funcțiune matricea neurală, inclusiv cortexul motor, funcție de algoritmii de stimulare”, spune Constantin Costescu.

Reacții pozitive din lumea medicală

Constantin Costescu a dezvoltat singur modelele teoretice, însă unele chestiuni au necesitat informări din partea unor specialiști. Inventatorul romașcan a colaborat la acest proiect cu specialiști precum profesor universitar doctor Marcel Agop, din cadrul Universității Tehnice „Gheorghe Asachi” din Iași, și profesor doctor George-Sorin Țiplica, șeful Secţiei Clinice Dermatologie 2 din cadrul Spitalul Clinic „Colentina” din București.

„Reacțiile din lumea medicală au fost pozitive, eu discutând încă din anul 2010 cu șeful Clinicii de Neurologie Colentina din București, care mi-a spus că teoria este foarte interesantă. Tot timpul am avut următoarea părere: modul în care privim o problemă va determina și rezolvarea acesteia, pentru că poți să privești o problemă într-un mod simplu, dar perspectiva este determinantă. Ce se cunoaște în acest domeniu până acum, nu a ajutat foarte mult. Suntem într-un punct în care, în această privință, progresele nu sunt semnificative. Metoda bazată pe modelul meu demonstrează posibilitatea recuperării, dar, mai ales, a reabilitării medicale. Avantajele fantastice sunt că metoda poate fi aplicată și la câteva luni după ce survine un AVC, dar și în cazul altor peste 600 de afecțiuni neurale”, spune Constantin Costescu.

Cum funcționează sistemul SENS

„Cum pot recupera și reintegra în societate un pacient care a suferit un atac cerebral? Răspunsul poartă numele SENS – Smart External Neuro Stimulation și se bazează pe lucrarea «External Stimulation in Neural Matrix Recovery», ce va fi publicată în Buletinul Institutului Politehnic din Iași, Secția Matematică, Mecanică teoretică și Fizică, numărul 1 din 2017. Lucrarea arată modificările ce survin în cortexul motor atunci când un anumit tip de stimuli externi sunt aplicați, conform unui algoritm specific, unui pacient care a suferit o degenerare neuronală. Una din concluziile desprinse pe parcursul acestei cercetări este că organismul uman este capabil să susțină un proces de regenerare celulară și, astfel, să redea funcționalitatea zonelor ce au suferit degenerări. Astfel putem spune că este posibil un proces de remodelare neurală, proces prin care se poate reseta și modela funcționalitatea creierului.

SENS este un dispozitiv care înglobează aceste descoperiri și care funcționează trimițând un set de stimuli către pacient, colectează date în urma stimulării, procesează și modelează aceste date, generând un nou set de stimuli în funcție de rezultatul modelării, care este trimis pacientului. Acest ciclu este repetat permanent, stabilindu-se în acest mod o comunicare bazată pe inteligența artificială, cu creierul pacientului.

 

Reabilitarea Medicală este o specialitate medicală clinică independentă, responsabilă de prevenirea, diagnosticarea, tratarea și managementul reabilitării persoanelor cu afecțiuni dizabilitante și comorbidități la toate vârstele, în vederea promovării capacităților și performanțelor fizice și cognitive ale acestor persoane, precum și în vederea creșterii calității vieții acestora.

Una din problemele recuperării medicale a pacienților ce au suferit un atac cerebral ischemic sau hemoragic este aceea că recuperarea medicală necesită deplasarea pacienților către clinicile specializate, centrele de reabilitare, pentru a urma tratamente specifice de recuperare și redobândire a performanțelor fizice si mentale.

SENS nu necesită acest lucru! Utilizarea dispozitivului SENS este extrem de simplă, fie că vorbim de personal specializat sau nu.

SENS este foarte util pacienților care suferă de degenerări neurale și care, de cele mai multe ori, nu pot comunica informații valide esențiale procesului de reabilitare. SENS nu necesită comunicare din partea pacientului, dispozitivul știe ce are de făcut și se adaptează profilului fiecărui pacient. Astfel, dispozitivul poate fi utilizat pentru recuperarea persoanelor ce prezintă deficiențe de înțelegere, exprimare, comunicare sau înțelegere și percepție a mediului înconjurător, deficiențe motorii.

SENS permite și monitorizarea pacienților așa încât se poate urmări online stadiul curent și progresul înregistrat de fiecare pacient în parte. Totodată, SENS știe să analizeze datele colectate și poate da semnale de alarmă personalului abilitat atunci când detectează sau apreciază că pacientul este sau va fi în vecinătatea unui pericol.

Unul dintre avantajele majore ale SENS este că acest dispozitiv poate lucra pentru reabilitarea unui pacient, pentru activarea și folosirea unor mecanisme fiziologice precum reflexele, adaptabilitatea funcțională și neuroplasticitatea, 24/7/365, fără a crea vreun disconfort pacientului”, precizează Constantin Costescu pe pagina de prezentare a proiectului.

Campanie de crowdfunding pentru dezvoltarea proiectului

Pentru a-și pune în aplicare ideile, Constantin Costescu va începe o campanie de strângere de fonduri de tip crowdfunding – metodă de finanțare a proiectelor prin care este înlocuit sistemul clasic de donație, acesta fiind înlocuit cu o metodologie de tip recompensă, prin care inițiatorii unui proiect creează în jurul lor o rețea ai cărei membri oferă bani în schimbul serviciilor sau produselor generate de proiect – și una locală, SENS Pixels – deja disponibilă pe site-ul www.hdev.info, dar nu exclude colaborări cu jucătorii mari din piața dispozitivelor medicale.

„Avem în pregătire campanii de crowdfunding și o campanie pe site, numită SENS Pixels, pentru a dezvolta prototipul și, astfel, să trec la etapa următoare: efectuarea de teste clinice. Bazându-ne pe teorie și având dispozitivul, putem actualiza ecuațiile de modelare pe variabile discrete specifice și, astfel, să ajungem la rezultate uimitoare. Și se va ajunge, fără dubiu”, spune Constantin Costescu.

Acesta apreciază că fondurile necesare pentru crearea prototipului se vor ridica la circa 132.000 de euro. „Suma este neglijabilă în comparație cu costurile pe care le implică tratarea degenerărilor neurale în lume sau costurile pe care le are orice sistem medical al oricărei țări cu recuperarea după incidente neurologice și cu prețul plătit de pacienți. Conform NIH (National Institutes of Health), în Europa, 2010, costurile tratamentelor degenerărilor neurale au fost de aproximativ 798 miliarde de euro (143,78 milioane de pacienți). Cred că prețul de vânzare al dispozitivului SENS va ajunge la valoarea de 7.500 de euro. Odată sumele pentru construirea prototipului fiind strânse, din discuțiile cu potențiali producători ai dispozitivului, este nevoie de 9 – 12 luni pentru a putea fi funcțional, 3-4 luni vor dura testele inițiale, pentru ca, apoi, să trecem la testele clinice. Va fi un lucru extraordinar să se poată observa recuperarea unui pacient de la o zi la alta, pentru că eu asta cred că trebuie să ofere medicina modernă, a viitorului”, mai spune inventatorul sistemului SENS.

Mai multe detalii despre proiect puteți citi pe paginile dedicate proiectului:
http://sens.hdev.info/
http://www.hdev.info

 

 

 

 

 


COMENTARII

WORDPRESS: 0