Kodėl astronautams, kosmonautams ir taikonautams kosmose tinsta smegenys ir sutrinka rega? Kaip apsaugoti žmogaus smegenis nuo pažeidimų, atliekant atviras širdies operacijas? Kaip prikelti iš komos žmones, turinčius sunkių smegenų sužeidimų?

Šiuos klausimus ne tik kelia, bet ir atsakymus į juos pateikia Kauno technologijos universiteto Telematikos mokslo laboratorijos vedėjas, profesorius Arminas Ragauskas. Jis pristatė kartu su dr. Gediminu Daubariu parengtą darbų ciklą „Inovacinės neinvazinės technologijos žmogaus smegenų fiziologinių charakteristikų matavimams ir stebėsenai (1998–2012)“.

Mokslininkai pretenduoja į 2013 metų Lietuvos mokslo premiją.

Įkvepianti sėkmės istorija

Mokslininkas, išradėjas, inovatorius – tokius tris raktinius žodžius apie save ištaria A.Ragauskas. Tada visai nesikuklindamas tęsia: „Mano sąskaitoje yra 100 išradimų ir patentų Europoje, JAV, Japonijoje ir kitur. Tenka dalyvauti įvairiuose tarptautiniuose projektuose, kuriuos finansuoja ir NASA, ir JAV gynybos departamentas, ir Europos Komisija. Todėl daug keliauju, užsienyje praleidžiu po 4 mėnesius per metus.“

2008 metais A.Ragauskas su kolegomis užpatentavo inovacinį ultragarsinį vandens srauto ir šilumos kiekio matuoklį. Šis prietaisas yra skirtas tiksliai karšto vandens apskaitai.

Lietuvių sukurtas produktas konkuruoja su analogiškais didžiausių pasaulio korporacijų prietaisais. Skaičiuojama, kad lietuviško gaminio jau parduota apie 70 tūkst. Vieno kaina svyruoja nuo 1 iki 2 tūkst. litų.

„Vadinasi, visas produkcijos srautas sugeneravo apie 70–140 mln. litų pajamų. Mūsų ambicija – kartoti tokias sėkmės istorijas. Tai, ką išrandame, siekiame paversti serijiniais produktais ir eksportuoti juos į visą pasaulį. Mokslas – tai begalinės išlaidos, o inovacijos – pajamos. Mūsų didžiausias laimėjimas tas, kad nuo mokslo sugebame nukeliauti iki pajamų“, – šypsojosi A.Ragauskas.

Šventas patriotinis užsiėmimas

KTU mokslininkų darbdaviai, kaip sako pats A.Ragauskas, yra labai specifiniai. Ir ima vardyti – JAV kosminių tyrimų agentūros NASA mokslų institutas, JAV kariuomenė ir gynybos departamentas.

„Kai pradedi kalbėti su amerikiečiais, išgirsti, kad jokie federaliniai pinigai iš nacionalinio sveikatos instituto, armijos ar gynybos departamento juridiškai negali ateiti į Lietuvą. Iš NASA? Neįmanomas dalykas! Niekaip. Bet kai amerikiečiams iš tikrųjų ko nors labai reikia, patikėkite, jie suranda būdų. Ir tada jų pinigai atplaukia į Lietuvą. Jokio skirtumo, ar į sąskaitą Lietuvoje, ar Bostone“, – pasakoja profesorius ir lyg rimtai, lyg juokais prideda: „O atvesti pinigus į Lietuvą – šventas patriotinis užsiėmimas.“

Ką gi tokio turi lietuviai, kad mokslininkai iš Jungtinių Valstijų veržiasi į Kauną? Pasirodo, tai, be ko amerikiečiai neišskris į Marsą.

Garsiąją NASA agentūrą sudomino KTU mokslininkų išrastas prietaisas, kurio net ir labai stengdamiesi konkurentai nesukūrė ištisą šimtmetį – žmogaus galvospūdžio matuoklis.

NASA žvilgsnis nukrypo į Kauną

Žmonių, kaip biologinės rūšies, galutinis tikslas šioje planetoje – išskristi ir pernešti savo genetinę medžiagą į kitas planetas. Tačiau skrydžiai į Marsą ar net į Žemės orbitą kai kuriems astronautams gali baigtis tragiškai.

Moksliniai tyrimai rodo, kad į Marsą galima nuskristi, bet nežinia, ar jį išvysi. Astronautai gali apakti dar kelyje. Trečdaliui astronautų, kelias dienas pabuvus kosminėje stotyje, pradeda tinti smegenys, jos užspaudžia akies obuolį ir astronautai praranda koncentruotą regėjimą. Šie simptomai neišnyksta, net nusileidus žemėje. Kodėl nesvarumo būsenos smegenys tinsta, dar neaišku.

„Šis sindromas nėra nei pažintas, nei suvaldytas, nes tam nebuvo priemonių. Mums kilo mintis sukurti instrumentą, kuris leistų pažinti smegenų tinimo procesą mikrogravitacijoje“, – pasakojo A.Ragauskas.

NASA ieškojo technologinių sprendimų, kaip neinvazyviai stebėti astronautus prieš, po skrydžio ir jo metu. Po ilgų žvalgytuvių NASA mokslininkų žvilgsnis nukrypo į Kauną.

„Delegacijos iš JAV sėdi mūsų laboratorijoje, mokslininkai ant galvų dedasi mūsų sukurtus neinvazinius sensorius, kad pamatuotų, kas dedasi jų galvose, atlieka fiziologinius testus, kad suprastų, kaip tai veikia, ir galų gale pasirenka mūsų technologiją kaip vienintelę, kuri leidžia spręsti smegenų tinimo problemą“, – įvykių seką atkuria mokslininkas.

Procedūra žudo smegenų neuronus

Pasaulyje smegenų traumos, patiriamos įvairių avarijų metu, nukritus nuo laiptų ar tiesiog paslydus ant šaligatvio, yra pagrindinė žmonių iki 45 metų mirties priežastis. Šios traumos tapo beveik epidemija, todėl ne tik kosmose, bet ir kasdieninėje medicinoje galvospūdis yra tokios pat svarbos fiziologinis parametras kaip ir arterinis kraujospūdis.

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.

„Reanimacijos tikslas – išsaugoti visus paciento neuronus, kurie dar buvo gyvi, kai pacientas pateko į reanimaciją. Tačiau ar tai pavyksta, gręžiant galvoje skyles? Ši procedūra neuronus žudo. Smegenys – nepaprastai sudėtingas organas. Viename kubiniame milimetre smegenų yra 70 tūkst. neuronų. Todėl, jei žmogų ir pavyksta prikelti iš komos, invazinės procedūros jam gali sukelti invalidumą ir daugybę kitų problemų“, – atkreipė dėmesį profesorius.

Traumos rimtumo nustatymo problema

Didžiausią medicininę dilemą vis dar kelia lengvos ir vidutinės galvos traumos. „Pacientas susitrenkė galvą, per naktį jis buvo stebimas ligoninėje, o ryte išleistas namo. Tačiau po trijų dienų jis jau gali atsidurti komoje“, – pavyzdį pateikė A.Ragauskas.

Invazinės galvospūdžio matavimo priemonės kaip prevencija šiuo atveju būtų labai pavojingos ir nežinia, ar tikrai būtinos.

„Maža, vidutinė ar sunki galvos trauma – kaip klasifikuoti ir gydyti? Gręžioti ar negręžioti? Kad į šį klausimą atsakytum ne spėjimo būdu, o moksliniu metodu, reikia neinvazyviai pamatuoti galvospūdį“, – aiškina išradėjas.

Todėl lietuvių sukurtas galvospūdžio matuoklis sudomino ne tik medikus ar astronautus, bet ir Amerikos nacionalinę futbolo lygą ir Pentagoną.

„Šiandien galvos traumas patyrusiems futbolo veteranams lyga moka daugiau nei 1 mlrd. dolerių kompensacijų. Todėl jiems aktualu rasti būdą, kaip staigiai nustatyti traumą patyrusio sportininko būklę. Lygiai taip pat ir su kariais. Šiuolaikiniame kare didžiausia problema – ne peršautos galvos, bet kontuzijos. Jei norite peršautų galvų, nuvažiuokite į Čikagos ligoninę, o ne į karo lauką. Todėl kariškiams irgi reikia lengvai transportuojamų neinvazinių labai patikimų technologijų galvospūdžiui pamatuoti. Pentagonas kariams moka kompensacijas, todėl labai svarbu, kad kario invalidumas būtų kuo mažesnis“, – sakė A.Ragauskas.

„Mes tai padarysime!“

KTU mokslininkų sukurtas galvospūdžio matuoklis, kaip mokslinių tyrimų instrumentas, skirtas spręsti reikšmingas medicinos problemas, jau naudojamas ES, JAV ir Šveicarijoje.

„Tačiau mūsų ambicija yra jo gamyba Lietuvoje ir išėjimas į rinką, pirmiausia, JAV. Neturime konkurentų, todėl rinkos potencialas, Niujorko konsultantų vertinimu, siekia apie 7 mlrd. dolerių (17,5 mlrd. Lt). Londono konsultantų vertinimu – 1 mlrd. eurų (3,5 mlrd. Lt). Tai yra pasiekiama ir mes tai padarysime – tik neaišku, kada“, – neabejoja A.Ragauskas.

Kad lietuvių išradimas pavirstų masinio naudojimo klinikiniu prietaisu, reikia praeiti tam tikras formalias akreditacijos procedūras. Jos jau pradėtos. Geriausiu atveju truks keturis mėnesius, blogiausiu – apie metus ar pusantrų.

Komentarai (3)