Die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von akuten Schlaganfall oder Hilfe bei Wiederherstellung nach Schlaganfall ist ein Multi-Milliarden- Dollar- Unterfangen, das nur selten zahlt sich in Form von staatlich zugelassenen Arzneimittel. Pharmafirmen geben Jahren Tests die Sicherheit und Dosierung in der Klinik , nur um in der Phase III der klinischen Wirksamkeitsstudien , die Ziel- Verbindungen haben wenig bis gar keine Vorteile zu finden. Der langwierige Prozess ist ineffizient , teuer und entmutigend , sagt Hermano Igo Krebs , Principal Research Scientist in MIT Fachbereich Maschinenbau .
"Die meisten Medikamentenstudien gescheitert und einige Unternehmen sind entmutigt ", sagt Krebs . "Viele haben vor kurzem gab die neuro -Bereich [ weil ] sie so viel Geld für die Entwicklung von Medikamenten , die nicht funktionieren verbracht . Sie enden mit Schwerpunkt woanders. "
Jetzt ein Roboter von Krebs und seine Kollegen entwickelt werden, können zu einer Beschleunigung der Arzneimittelentwicklung und lässt Pharmaunternehmen wissen, viel früher in den Prozess , ob ein Medikament letztlich bei Schlaganfallpatienten zu arbeiten.
Um die Genehmigung der Food and Drug Administration zu erhalten, muss ein Unternehmen in der Regel zu 800 Patienten aufgenommen , um zu zeigen , dass ein Medikament in einer klinischen Phase -III-Studie wirksam ist ; Diese Stichprobengröße festgestellt wird , die teilweise durch die Genauigkeit der Standardzielparameter, die die Fähigkeit des Patienten im Laufe der Zeit zu, sagen wir , heben Sie den Arm an einem bestimmten Punkt zu quantifizieren. Eine klinische Studie kann mehrere Jahre dauern , um geeignete Patienten , führen Sie Tests einschreiben und Durchführung von Analysen .
Die Autoren der Studie festgestellt, dass durch Verwendung von Messungen eines Roboters zu Patient Performance zu messen , Unternehmen könnten nur noch 240 Patienten zu testen , um festzustellen , ob ein Medikament wirkt - eine Reduktion von 70 Prozent , die Krebs , so würde zu einer ähnlichen Reduktion der Zeit- und Kostenaufwand zu übersetzen.
Während Pharmaunternehmen müssten immer noch auf der FDA festgelegten Richtlinien und Ergebnismessungenhaften bis zur endgültigen Zulassung von Arzneimitteln erhalten , sagt Krebs sie die Roboter -Messungen verwenden, um frühzeitig Entscheidungen über die weiter zu verfolgen oder aufgeben ein bestimmtes Medikament zu führen. Wenn nach 240 Patienten hat ein Medikament keine messbaren Auswirkungen kann das Unternehmen andere therapeutische Wege gehen . Wenn jedoch ein Medikament verbessert die Leistung in 240 Roboter - Mess Patienten kann das Pharmaunternehmen investieren in die Studie mit Zuversicht , dass das Medikament letztlich passieren Musterung fort.
Die Forscher haben ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Stroke veröffentlicht .
Erstellen einer Übersetzerin für die Wiederherstellung nach Schlaganfall
In ihrer Studie , Krebs und seine Kollegen untersuchten die Roboter MIT- Manus als Instrument zur Bewertung Patienten Verbesserung im Laufe der Zeit . Der Roboter , die das Team am MIT Newman Labor für Biomechanik und Menschen Rehabilitation entwickelt wurde, hat vor allem als Rehabilitation Werkzeug verwendet worden : Patienten spielen eine Videospiel durch das Manövrieren Roboterarm , mit dem Roboter die Unterstützung nach Bedarf.
Während der Roboter im Wesentlichen als eine Art verwendet Physiotherapie Sagt Krebs es kann auch als Messinstrument verwendet werden. Wie ein Patient bewegt sich der Roboter Arm sammelt der Roboter-Bewegungsdaten , einschließlich Arm Geschwindigkeit des Patienten , Bewegungsglätte und zum Ziel haben. Für die aktuelle Studie , sammelten die Forscher , wie Daten von 208 Patienten, die mit dem Roboter sieben Tagen nach einem Schlaganfall gearbeitet, und weiter so für drei Monate zu tun.
Die Forscher haben eine künstliche neuronale Netzwerkkarte , die Bewegungsdaten eines Patienten auf einer Partitur, die mit einem Standard- klinischen Ergebnisse Messung korreliert bezieht .
Die Autoren dann ausgewählt eine separate Gruppe von fast 3.000 Schlaganfallpatienten, die nicht genutzt haben den Roboter , der aber durch klinische Standardtestsging . Insbesondere die Forscher berechneten die " Effektgröße " - die Differenz der Patienten Leistung von Anfang bis Ende einer Studie , geteilt durch die Standardabweichung oder Variabilität , der Verbesserung bei diesen Patienten . Um festzustellen, ob ein Medikament wirkt , wird die FDA oft einer Studie Effektstärke zu suchen.
Die Verwendung des Roboter abgeleiteten neuronalen Netzwerkkarte , die Gruppe berechnet den Effekt Größe doppelt so schnell in der Regel mit Standard- klinischen Ergebnisse Messungen erreicht , was darauf hinweist , dass der Roboter Maßstab demonstriert höheren Empfindlichkeit der Messung der Genesung des Patienten .
Die Autoren der Studie ging einen Schritt weiter und eine Power-Analyse , die die optimale Stichprobengröße für eine bestimmte Technik bestimmt , festgestellt, dass der Roboter Skala würde erfordern, nur 240 Patienten , um die Wirksamkeit eines Medikaments zu bestimmen, durchgeführt - eine Verringerung der Stichprobengröße , die ein Unternehmen zu retten würde bis 70 Prozent an Zeit und Kosten .
Derzeit sind nur wenige Schlaganfall Arzneimittel in den späten Stadien der Entwicklung. Sobald ein Unternehmen eine klinische Phase -III-Studie erreicht, sagt jedoch Krebs kann die MIT- Manus Roboter als effizienter Weg, um Auswirkungen des Medikaments durch den Einsatz der Messtechniken auf einer kleineren Gruppe von Patienten zu bewerten verwenden .