Ученые создают «экзоскелет наоборот» для постинсультной реабилитации людей

Две новые разработки — тракционный стол и реабилитационную машину, предназначенные для восстановления пациентов после травм или инсульта, создают в Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ) НЭТИ, 29 декабря сообщает пресс-служба вуза.

Работы ведутся под руководством доцента кафедры проектирования технологических машин и кафедры теоретической и прикладной информатики Алексея Цыгулина, который рассказал о назначении реабилитационных устройств.

Тракционный стол с пневматическими приводами предназначен для растягивания позвоночника. За время жизни человека его позвоночник сжимается, что с возрастом может привести к проблемам со здоровьем. Кроме того, к неравномерному сжатию могут привести также занятия спортом или травмы.

Конструкция, которую предлагают разработчики, отличается тем, что в ней можно управлять вектором нагрузки с помощью компьютера. В него закладывается программа, которая растягивает тело, закрепленное за конечности, но не на заданное количество сантиметров, а прикладывая к нему усилие на определенное количество ньютонов. Это дает возможность пациенту, сопротивляясь усилию, выбирать удобную позицию.

«Мы обеспечиваем это за счет пневматического привода: пневмопружины, настраиваемой компьютером. Весь процесс происходит под руководством программы. Мы можем точно и дозировано выбирать векторы усилия и их изменения. Если у человека болит спина, то за 4–5 сеансов эта проблема уходит», — пояснил Цыгулин.

У разработки новосибирских ученых нет аналогов. Пока они могут представить только работающую машину-демонстратор, но они намерены ее усовершенствовать, получив необходимые медицинские методики. В дальнейшем потребуются клинические испытания устройства.

Другая разработка ученых предназначена для восстановления больных после инсульта или травм позвоночника. Она, по словам Цыгулина, представляет собой «экзоскелет наоборот»: пациента закрепляют в устройстве, представляющем собой «спину» и «ноги». После чего машина выполняет движения, характерные для ходьбы. Медицинская практика показала, что в этом случае восстановление способности передвигаться идет в два раза быстрее.

В отличие от зарубежных аналогов, машина новосибирцев достаточно точно имитирует ходьбу, тогда как у известных моделей ногами пациента управляют ассистенты. Разработка ученых НГТУ НЭТИ, кроме того, равномерно распределяет нагрузку на суставы и мышцы пациента, в результате чего восстановление ускоряется.

Цыгулин заверяет: «К лету шевелящийся макет мы должны уже собрать».

Работа над устройствами ведется в рамках стратегического проекта «Новые инженерные решения и искусственный интеллект для биомедицины». Ученые надеются, что их разработки будут намного дешевле зарубежных аналогов, цена которых очень высока.