Milos R. Popovic

Milos R. Popovic
Född	Belgrad , Serbien
Alma mater	University of Toronto Universitetet i Belgrad
Känd för	Bidrag till stroke och ryggmärgsskada rehabilitering
Utmärkelser	Årets UHN-uppfinnare 2014    2008    ingenjörsmedalj för forskning och utveckling
Vetenskaplig karriär
Fält	Neurorehabilitering
institutioner	University of Toronto Toronto Rehab Institute
Hemsida	http://reltoronto.ca/

Milos R. Popovic är en forskare specialiserad på funktionell elektrisk stimulering (FES) och neurorehabilitering. Från och med 2018 är han direktör för KITE Research Institute vid UHN Toronto Rehabilitation Institute (TRI), och professor vid Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering vid University of Toronto.

Utbildning

Popovic fick en Dipl. of Electrical Engineering från University of Belgrad i hans hemland Serbien 1990. Han tog sedan sin doktorsexamen i maskinteknik från University of Toronto 1996... Hans doktorsavhandling handlade om friktionsmodellering och kontroll, under handledning av Andrew Goldenberg.

Karriär

Akademiskt arbete

I juli 2001 etablerade Popovic The Rehabilitation Engineering Laboratory (REL) vid Lyndhurst Center of Toronto Rehabilitation Institute . Laboratoriet stödjer flera forskargrupper, under ledning av 6 huvudutredare, inklusive Popovic-labbet. 2018 utsågs Popovic till TRI:s forskningsdirektör. Han är också ledare för forskargruppen för neuroteknik och terapi vid iDAPT (Intelligent Design for Adaptation, Participation and Technology), som arbetar med översättning av avancerade terapeutiska verktyg för rehabiliterande forskning.

Funktionell elektrisk stimulering

Funktionell elektrisk stimulering (FES) använder skurar av korta elektriska pulser för att generera muskelkontraktion. Applicering av dessa elektriska pulser på motoriska nerver resulterar i generering av en aktionspotential längs axonet av den nerven mot dess målmuskel. Med elektroder placerade på huden över muskeln försöker individer att flytta sin muskel genom att skicka en signal med hjärnan till muskeln. Muskeln stimuleras sedan av systemet, vilket orsakar en sammandragning som skickar en signal från muskeln till hjärnan. Således bildas en ny nervbana, som förbättrar återhämtningen av frivillig rörelse.

Popovic har lett studier som undersöker användningen av FES vid rehabilitering av muskelfunktion för strokedrabbade med extremt begränsad arm- och handrörlighet i jämförelse med konventionell terapi. En av de mest kända publikationerna är "Rehabilitation of Reaching and Grasping Function in Severe Hemiplegic Patients Using Functional Electrical Stimulation Therapy", utförd 2008. Elektriska impulser för att aktivera muskler användes i kombination med verbala signaler och under behandlingens gång. period krävdes mindre FES för att uppnå de önskade rörelserna. Patienter som använde FES i studien visade signifikant förbättring av föremålsmanipulation, handflatans greppmoment och nypgreppsdragkraften jämfört med de som endast använde konventionell terapi.

Hjärna-maskin-gränssnitt

Popovic är involverad i utvecklingen av olika hjärn-maskin-gränssnitt (BMI) för användning på människor, med hjälp av implanterbara elektrokortikografiska (ECoG) och ytelektroencefalografiska ( EEG) elektroder. En neuroprotesstudie utförd med ECoG uppnådde hög noggrannhet i att producera avsedd grepp-och-släpp-funktionalitet i handen. Asynkron kontroll i realtid av en fjärrstyrd bil uppnåddes med en enda EEG-elektrod för att eliminera restriktioner relaterade till informationsöverföringshastigheter. Arbete inom detta område testar genomförbarheten och funktionaliteten av att använda invasiva och icke-invasiva fysiologiska signaler för att förbättra implementeringen av FES som rehabiliteringsmetod.

Compex rörelsesimulator

Popovic utvecklade Compex Motion, ett bärbart och programmerbart system som används för transkutan FES, i samarbete med det schweiziska företaget Compex SA. Stimulatorn kan programmeras för att generera en mängd olika stimuleringssekvenser, kan kopplas till andra system för att öka kanalkapaciteten och kan styras externt. Enheten kan användas vid utveckling av neuroproteser och muskelträningssystem. Detta arbete gav grunden för användningen av FES vid SCI-rehabilitering.

Industri

2008 var Popovic med och grundade medicinteknikföretaget MyndTec baserat på FES-systemet som har varit i fokus för hans forskning. Företaget utvecklar MyndMove , en transkutan FES-terapi för att förbättra funktionen och maximera oberoendet för patienter med stroke- och ryggmärgsskadarelaterad förlamning.

Professionell verksamhet

2004 var han en av grundarna av Canadian National Spinal Cord Injury Conference, och har sedan dess agerat som medordförande för det årliga evenemanget. Som en del av sitt arbete med iDAPT bidrog han också till Spinal Cord Injury: A Manifesto for Change.

Heder och utmärkelser

Utmärkelser på nationell nivå listas nedan:

• 2018: Jonas Salk Award - March of Dimes , Toronto, Ontario
• 2013: Health Technology Exchange - Morris (Mickey) Milner Award för enastående bidrag inom hjälpmedelsteknik
• 2011: Invald till College of Fellows vid American Institute of Medical and Biological Engineering
• 1997: Swiss National Science Foundation Technology Transfer Award - 1:a plats (med Thierry Keller)

Anmärkningsvärda publikationer

•     Pappas, IPI; Popovic, MR; Keller, T.; Dietz, V.; Morari, M. (juni 2001). "Ett tillförlitligt gångfasdetekteringssystem". IEEE-transaktioner på neurala system och rehabiliteringsteknik . 9 (2): 113–125. CiteSeerX 10.1.1.332.7033 . doi : 10.1109/7333.928571 . PMID 11474964 . S2CID 17883615 .
•   Masani, Kei; Popovic, Milos R.; Nakazawa, Kimitaka; Kouzaki, Motoki; Nozaki, Daichi (december 2003). "Vikten av information om kroppssvajhastighet för att kontrollera fotledsextensoraktiviteter under tyst ställning". Journal of Neurophysiology . 90 (6): 3774–3782. doi : 10.1152/jn.00730.2002 . PMID 12944529 .
•   Masani, Kei; Vette, Albert H.; Popovic, Milos R. (februari 2006). "Kontrollera balansen under tyst stående: Proportionell och derivativ styrenhet genererar föregående motorkommando till kroppssvajningsposition som observerats i experiment". Gång & hållning . 23 (2): 164–172. doi : 10.1016/j.gaitpost.2005.01.006 . PMID 16399512 .
•   Popovic, MR; Thrasher, TA; Adams, ME; Tar, V; Zivanovic, V; Tonack, MI (mars 2006). "Funktionell elterapi: omträning av grepp vid ryggmärgsskada" . Ryggmärg . 44 (3): 143–151. doi : 10.1038/sj.sc.3101822 . PMID 16130018 .
•    Thrasher, T. Adam; Zivanovic, Vera; McIlroy, William; Popovic, Milos R. (november 2008). "Rehabilitering av nå- och greppfunktion hos patienter med svår hemiplegi som använder funktionell elektrisk stimuleringsterapi". Neurorehabilitering och neural reparation . 22 (6): 706–714. doi : 10.1177/1545968308317436 . PMID 18971385 . S2CID 7016540 .
•   Thrasher, TA; Popovic, MR (juli 2008). "Funktionell elektrisk stimulering av gång: Funktion, träning och rehabilitering". Annales de Réadaptation et de Médecine Physique . 51 (6): 452–460. doi : 10.1016/j.annrmp.2008.05.006 . PMID 18602712 .
•    Vette, Albert H.; Masani, Kei; Popovic, Milos R. (2008). "Neuralt-mekaniskt återkopplingskontrollschema kan generera fysiologiska vridmomentfluktuationer vid fotled under tyst stående: En jämförande analys av bidragande vridmomentkomponenter". 2008 IEEE International Conference on Control Applications . s. 660–665. doi : 10.1109/cca.2008.4629657 . ISBN 978-1-4244-2222-7 . S2CID 18927885 .
•    Popovic, Milos R.; Kapadia, Naaz; Zivanovic, Vera; Furlan, Julio C.; Craven, B. Cathy; McGillivray, Colleen (juni 2011). "Funktionell elektrisk stimuleringsterapi av frivilligt grepp kontra endast konventionell rehabilitering för patienter med subakut ofullständig tetraplegi: en randomiserad klinisk prövning". Neurorehabilitering och neural reparation . 25 (5): 433–442. doi : 10.1177/1545968310392924 . PMID 21304020 . S2CID 27629343 .
•    Yoshida, Takashi; Masani, Kei; Sayenko, Dimitry G.; Miyatani, Masae; Fisher, Joseph A.; Popovic, Milos R. (januari 2013). "Kardiovaskulär respons hos individer med ryggmärgsskada på dynamisk funktionell elektrisk stimulering under ortostatisk stress". IEEE-transaktioner på neurala system och rehabiliteringsteknik . 21 (1): 37–46. doi : 10.1109/TNSRE.2012.2211894 . PMID 22899587 . S2CID 35029907 .
•     Kapadia, Naaz; Masani, Kei; Catharine Craven, B.; Giangregorio, Lora M.; Hitzig, Sander L.; Richards, Kieva; Popovic, Milos R. (september 2014). "En randomiserad studie av funktionell elektrisk stimulering för att gå vid ofullständig ryggmärgsskada: Effekter på gångkompetens" . Journal of Spinal Cord Medicine . 37 (5): 511–524. doi : 10.1179/2045772314Y.0000000263 . OCLC 1016953217 . PMC 4166186 . PMID 25229735 .
•   Milosevic, Matija; Masani, Kei; Kuipers, Meredith J.; Rahouni, Hossein; Verrier, Mary C.; McConville, Kristiina MV; Popovic, Milos R. (juni 2015). "Bålkontrollsnedsättning är ansvarig för postural instabilitet under tyst sittande hos individer med cervikal ryggmärgsskada". Klinisk biomekanik . 30 (5): 507–512. doi : 10.1016/j.clinbiomech.2015.03.002 . PMID 25812727 .
•   Marinho-Buzelli, Andresa R.; Masani, Kei; Rouhani, Hossein; Barela, Ana M.; Fernandes, Gustavo TB; Verrier, Mary C.; Popovic, Milos R. (oktober 2017). "Vattenmiljöns påverkan på tryckcentrum, impulser och övre och nedre bålaccelerationer under gångstart". Gång & hållning . 58 : 469-475. doi : 10.1016/j.gaitpost.2017.09.008 . PMID 28923661 .

externa länkar

• R. Popovic U Toronto fakultetssida
• Google Scholar-profil: https://scholar.google.ca/citations?user=PsSTeg4AAAAJ&hl=sv&oi=ao
• Sökresultat för författaren Popovic MR på PubMed .
• REL-sida: http://reltoronto.ca/