Górniczy transfer do medycyny

Doświadczenia w dziedzinie ochrony zdrowia w kopalniach z powodzeniem można przenieść na szerszy grunt.

Naukowcy z KOMAG nie mają wątpliwości, że wczesna identyfikacja i modelowanie zagrożeń umożliwiają uniknięcie wypadku przy pracy lub schorzenia. Teraz przyszedł czas, aby z ich wiedzy skorzystały inne branże.
Transfer wiedzy i technologii to innymi słowy przeniesienie zdolności do rozwiązywania problemów z jednego miejsca w inne. Przejawem takiego działania jest przekazywanie wiedzy z nauki do biznesu bądź też pomiędzy instytucjami reprezentujących różne dziedziny życia społecznego i gospodarczego.

Czy jednak tak bardzo specyficzna branża, jaką jest górnictwo, jest w stanie służyć swoimi doświadczeniami na zewnątrz? Praktyka wskazuje, że tak i to nawet medycynie! Świadczyć mogą o tym najlepiej sukcesy naukowców z Laboratorium Metod Modelowania i Ergonomii Instytutu Techniki Górniczej KOMAG w Gliwicach. W ciągu ostatnich lat uczestniczyli oni w kilku projektach, których celem był transfer wcześniej zdobytej wiedzy właśnie do medycyny. A wszystko zaczęło się od cyklu badań poświęconych kształtowaniu bezpiecznych warunków pracy w górnictwie.
- Systemy mechaniczne rozpatrujemy jako antropotechniczne, w których istnieje ścisła relacja łącząca ludzi z maszynami i urządzeniami. Wówczas gdy te relacje układają się właściwie, to warunki pracy również są właściwe. Z tego względu bezpieczeństwo w górnictwie należy kształtować już w fazie projektowania maszyn. Wczesna identyfikacja i modelowanie zagrożeń, w tym także zdrowotnych, to nasza specjalność - wyjaśnia prof. Teodor Winkler z ITG KOMAG.

Modelowanie zagrożeń

Badania naukowe w tym obszarze prowadzi się przy pomocy bardzo złożonego oprogramowania, służącego modelowaniu sylwetek górników podczas pracy oraz obliczaniu obciążeń w ich układzie mięśniowo-szkieletowym, a także analizowaniu wpływu obciążeń dynamicznych na segmenty ciała. Doświadczenia w modelowaniu i ocenie zagrożeń zdrowotnych występujących w górnictwie postanowiono przenieść na grunt służby zdrowia. Okazuje się bowiem, że medykom, podobnie jak górnikom, doskwiera wiele dolegliwości wywołanych zajmowaniem przez dłuższy czas wymuszonej pozycji lub wykonywaniem stale tych samych ruchów w trakcie pracy.

I tak w ramach projektu ENHIP, finansowanego z budżetu Szóstego Programu Ramowego Unii Europejskiej, naukowcy z gliwickiego KOMAG wzięli udział w badaniach nad opracowaniem ergonomicznych narzędzi chirurgicznych do operacji stawu biodrowego.

W szpitalu im. św. Barbary w Sosnowcu przeprowadzono rejestrację video dla zobrazowania warunków pracy chirurgów ortopedów. Wykorzystano przy tym innowacyjną metodę motion-capture do przechwytywania ruchów lekarzy podczas wykonywania operacji. Technika ta jest stosowana w filmach i grach komputerowych. Polega na "przechwytywaniu" trójwymiarowych ruchów
aktorów i zapisywaniu przez komputer. Naukowcy z KOMAG na podstawie dokonanej rejestracji obliczyli tzw. współczynnik dyskomfortu statycznego.
To samo badanie pozwoliło na ustalenie wykazu narzędzi używanych podczas alloplastyki stawu biodrowego, które należało zmodyfikować w ramach kryterium ergonomicznego.

E-learning i I-protect

nny, równie ciekawy projekt to OSTEOFORM. Jego celem jest zapewnienie dostępu do nauki w dziedzinie osteosyntezy i postępowania przy złamaniach dla dwóch głównych zespołów: lekarzy i specjalistów od projektowania oraz wytwarzania implantów.

- Jest on prowadzony w ramach programu Leonardo. To klasyczny e-learning, czyli technika szkolenia ludzi z wykorzystaniem wszelkich dostępnych mediów elektronicznych, zintegrowanych przez platformę e-learningową - tłumaczy dr inż. Jarosław Tokarczyk, adiunkt i kierownik grupy tematycznej w Laboratorium Metod Modelowania i Ergonomii w ITG KOMAG, specjalista z dziedziny wirtualnego prototypowania.
Tymczasem sami lekarze z ogromnym zainteresowaniem śledzą poczynania gliwickich naukowców, realizowane w ramach kolejnego projektu o nazwie I-protect. Jego efektem ma być opracowanie inteligentnej odzieży ochrony osobistej dla ratowników górniczych. Tkaniny naszpikowane dziesiątkami czujników posłużą monitorowaniu ich czynności życiowych w trakcie akcji pod ziemią. Będą reagować na odczyn potu, mierzyć ciśnienie krwi, tętno i temperaturę ludzkiego ciała. Zebrane dane przekazane zostaną drogą elektroniczną bezpośrednio do komputera kierownika akcji ratowniczej. Tym samym łatwiej będzie mu podjąć decyzję mogącą zaważyć na ludzkim zdrowiu i życiu.
Jest już niemal pewne, że narzędzie to również stanie się przedmiotem transferu wiedzy z górnictwa do medycyny, a być może także do innych gałęzi gospodarki.