Pasaulinė sveikatos organizacija galvos traumas vadina mūsų amžiaus epidemija. Ji ne tik yra pagrindinė jaunų žmonių (iki 45 metų) mirties priežastis, ypač – išsivysčiusiose šalyse, bet ir atneša didelių finansinių nuostolių, kurie JAV ir Europos Sąjungoje kasmet siekia dešimtis milijardų JAV dolerių.
Nors moderniuose, įvairios įrangos kimšte prikimštuose neurochirurgijos reanimacijos centruose mirčių dėl patirtų sunkių galvos traumų skaičių pavyko sumažinti nuo 50 proc. iki 5 proc., išgyvenusieji dažnai lieka neįgaliais. Tą lemia antriniai smegenų sužalojimai – dėl patirtos traumos smegenys gali staiga ištinti, todėl sutrinka kraujo apytaka galvoje ir vos per kelias minutes ar net sekundes įvyksta negrįžtami procesai – žūsta neuronai, smegenų ląstelės.
Matuoja smegenų skysčio slėgį
Smegenų tinimą galima sekti stebint intrakraninio slėgio (galvospūdžio) kitimą. Jau keliolika metų tai įmanoma pasitelkus invazinį būdą, t.y. fiziškai į smegenų audinį ar skilvelį įsmeigiant jutiklį. Tačiau šis būdas – pakankamai lėtas, sudėtingas, brangus ir galintis pacientui sukelti komplikacijų, pavyzdžiui, į smegenis gali patekti infekcija, be to, jo neįmanoma taikyti lauko sąlygomis.
Todėl mokslininkai visame pasaulyje intensyviai ieškojo ir tebeieško galimybių stebėti galvospūdį neinvaziniu būdu. Kol kas tą padaryti pavyko tik Kauno technologijos universiteto (KTU) Telematikos laboratorijos vadovo profesoriaus Armino Ragausko vadovaujamai įvairių sričių mokslininkų grupei.
JAV kariuomenė ir NASA dėjo daug pastangų ir pinigų, siekdama surasti būdą paprastai ir greitai pamatuoti galvospūdį, tačiau jų kurti prietaisai neįveikė klinikinių tyrimų.
Kauniečiai pasirėmė dar 1904 metais JAV mokslininko Josepho Erlangerio ištobulintu neinvaziniu arterinio kraujospūdžio matavimu, už kurį 1944 metais jam buvo suteikta Nobelio premija.
Po daugybės tyrimų atradome, kad yra viena arterija, kurią galima panaudoti intrakraninioslėgio matavimui. Ji išeina iš smegenų ir tiekia kraują akies obuoliui. Šis kraujo indas turi du segmentus – vieną smegenyse, kitą – išorinėje kaukolės dalyje. Stebėdami, kas vyksta intrakraniniame ir ekstrakraniniame segmentuose vienu metu, sukuriame „svarstykles“, kuriomis galime matuoti galvospūdį“, – savo išradimo esmę aiškino profesorius A.Ragauskas.
Raktas – metrologija
Išradimas atrodo elementarus, tad kodėl visai žmonijai jo teko laukti taip ilgai? „Todėl, kad biofizikų ir medikų niekas universitete nemoko metrologijos – ką reiškia matavimas, matavimo paklaida. O juk jie yra labiausiai suinteresuoti šių technologijų tobulinimu. Atsidūrėme tarpdisciplininėje vietoje, tačiau, turėdami daug patirties įvairiuose matavimuose, pirmieji sugebėjome rasti sprendimą, tinkamą klinikinei praktikai, karo ir aerokosminei medicinai“, – atsakė profesorius.
 |
| Eriko Ovčarenko/15min.lt nuotr./Galvospūdį neinvaziniu būdu matuojantis prietaisas |
Sovietmečiu su kolegomis jis sėkmingai dirbo su gynybinėmis ir kosminėmis programomis, kūrė itin tikslius matuoklius fizikai ir pramonei. Po Dainuojamosios revoliucijos kontraktai staiga baigėsi, teko ieškoti naujų veiklos sričių.
„Žaibiškai peršokome į biofiziką. Iki tol mano patirtis buvo radiotechnika, puslaidininkių fizika, hidrodinamika, paviršiaus fizika, ultragarsas. Visur kažką matuodavome“, – atsimena A.Ragauskas. Įžengę į mediciną 1991–1992 metais, jau 1995 metais kauniečiai JAV užpatentavo pirmą išradimą. Tai buvo pirmasis nepriklausomos Lietuvos patentas Amerikoje.
Viltis – naujas ES fondas
KTU Telematikos laboratorijoje sukurta sudėtinga ultragarsiniu matavimu paremta technologija jau yra patentuota JAV, Europoje, Japonijoje, prietaisų tikslumas įrodytas klinikiniais tyrimais, pagaminti jų prototipai ir Lietuvoje jau artimiausiais metais rengiamasi pradėti masinę jų gamybą.
„Turime ir pasaulinį pripažinimą. Kalbamės su didžiausiomis medicinos bendrovėmis, tokiomis, kaip „General Electric Medical“, „Philips Medical“, kalbamės su NASA, gauname finansavimą iš JAV gynybos departamento, nuolat laimime Europos Komisijos (EK) projektus ir sugebame išlaikyti visą savo intelektinę nuosavybę Lietuvoje“, – džiaugėsi tarptautinių organizacijų, kurios užsiima smegenų tyrimais, valdybų narys A.Ragauskas.
Tačiau, siekiant greitai įvesti produktą į milžinišką pasaulinę rinką, ne viskas taip paprasta, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. „Turime įveikti tris kliūtis: užsitikrinti reikiamą finansavimą, sukurti prietaiso dizainą ir gauti CE ir FDA akreditacijas, atveriančias duris į ES ir JAV rinkas“, – aiškino profesorius.
Nei universitetas, nei valstybė tam pakankamai lėšų skirti negali. Bankams nėra ką įkeisti už paskolą. Finansavimą mielai pasiūlytų rizikos kapitalo fondai, tačiau už gautus milijonus tektų atsisakyti didelės dalies teisių į intelektinę nuosavybę.
„Tikimės, kad procesą labai palengvins netrukus prasidėsianti nauja ES programa „Horizon 2020“, skirta finansuoti vadinamus „spin-off'us“ ir „start-up'us“, kurie jau buvo EK finansuoti, sukūrė sėkmingus prototipus, bet neturi reikiamo finansavimo, kad žengtų paskutinį žingsnį į pasaulinę rinką“, – optimistiškai nusiteikęs A.Ragauskas. Šiuo metu inovacinį projektą finansuoja Europos Komisijos rėminės programos, Amerikos agentūros.
Saugo išradimo paslaptį
Kol nepradėta didžiųjų medicinos kompanijų trokštamos inovacijos masinė gamyba, kauniečiams tenka neprarasti budrumo, saugant didžiulės finansinės vertės paslaptis, kurias nuolat bandoma išpešti.
„Yra tam tikra klinikinių tyrimų duomenų dalis, kurios niekaip negali apsaugoti, nes gavęs, pavyzdžiui, Europos Komisijos finansavimą, privalai publikuoti dalį tyrimų, įrodydamas, kad pinigai buvo panaudoti pagal paskirtį. Tai labai slidus žaidimas“, – sako mokslininkas.
Vertingiausia inovacinės technologijos dalis, kurią žino tik jos kūrėjai – originali programinė ir kietoji („hardware“) įrangos dalis. „Šitos dalies net nepatentuojame, nes patentas taip pat yra informacijos atskleidimas. Gali prasidėti nešvarūs žaidimai. Vienintelė galimybė apsaugoti išradimą – saugoti „know how“ („žinau kaip“, – red. past.) dalies paslaptį“, – kolegoms pataria A.Ragauskas.
Prietaisas skris į kosmosą
Pasaulyje pripažinti KTU mokslininkai jau yra patentavę ir neinvazinės smegenų kraujotakos autoreguliacijos stebėsenos technologiją, kuri, kartu su intrakraninio slėgio matavimo ir kitomis smegenų veiklos neinvazinėmis matavimo technologijomis ateityje turėtų sudaryti kompleksinę matavimo prietaisų sistemą, ypač aktualią karo medicinai, astronautams.
Mat jei iš karto nediagnozuojama, kokios yra sprogimo pasekmės kareiviui, nors žmogus ir atrodytų palyginti normaliai, kitą dieną jis gali mirti, pavyzdžiui, nuo kraujo išsiliejimo į smegenis ar smegenų edemos. Todėl būtina per pirmąsias „auksines“ 10 minučių po įvykio neinvaziškai pamatuoti, kas vyksta jo smegenyse.
Dar viena didelė organizacija, kurią taip pat labai domina kauniečių išradimas, – NASA. Ji jau prieš keliolika metų paskelbė, kad mikrogravitacijos kosmose sąlygomis žmogaus smegenyse nėra mechanizmo, kuris atlaikytų galingai širdies į smegenis pumpuojamo kraujo slėgio, todėl smegenys po truputį tinsta.
„Ką tai reiškia kosmose? Tinsta smegenys. Optinis nervas, kuris prie smegenų prijungia akies obuolį, taip pat tinsta. Astronautai pamažu praranda regėjimą, gali net apakti. Tai stebima po 6 mėnesių skrydžio, bet tokie procesai gali reikštis ir po mėnesio kosmose“, – aiškino A.Ragauskas, pakviestas prisidėti prie NASA įkurtos grupės, kuri galų gale turėtų išspręsti smegenų tinimo problemą.
Jei pavyks susitarti dėl finansinių sąlygų, dabar dar didelis, bet ateityje būsiantis nedidelis kauniečių sukurtas neinvazinės smegenų kraujotakos autoreguliacijos stebėsenos aparatas turėtų taip pat skristi į kosmosą.
Išradimai orientuoti į užsienį
KTU Mokslo prorektorė profesorė Asta Pundzienė: „KTU įvairiose srityse kuriama daug pasaulinio lygio inovacijų. Šios technologijos yra orientuotos į užsienio rinkas – JAV, Japoniją, Kiniją, Indiją, nes Lietuvoje nėra daug įmonių, kurios pajėgtų įsisavinti naujas technologijas. Jos dažniausiai perka jau standartizuotus gaminius.
Svarbiausia išradimus komercializuoti taip, kad intelektinės nuosavybės valdymas liktų pas mus. Universitetas kuria infrastruktūrą, kuri padėtų mokslininkams padėtų tai padaryti, veikia KTU Inovacijų ir verslo centro atidarymas. Svarbiausia – padėti rasti lėšų žengti paskutinį žingsnį – komercializuoti sukurtą ir veikiantį gaminio prototipą“.
