Разработка российских ученых будет втрое доступнее зарубежных аналогов. Она поможет в диагностике и лечении различных нарушений опорно-двигательного аппарата.
Инженеры Московского политехнического университета и компании «Полдень. 21-й век» вместе создают экзоскелет — приспособление для реабилитации детей после травм и при заболеваниях, сопровождающихся нарушением опорно-двигательного аппарата, таких как ДЦП. Экзоскелет не только научит ребенка двигаться правильно, но и сможет провести диагностику имеющихся у него нарушений осанки, походки и тому подобного, сообщают «Известия».
Металлический каркас прибора оснастят специальными датчиками, которые помогут оценить соответствие походки пациента здоровому идеалу, измерят объективные показатели, характеризующие его персональный стиль ходьбы: электрическую активность мышц, температуру, угол наклона. Для этого разработчики сначала наденут экзоскелет на здоровых людей. На их примере будет собрана базу данных правильных движений. Получив универсальный портрет идеальной походки человека, инженеры определят числовые параметры датчиков, соответствующие физиологически правильной походке.
Затем планируется зафиксировать особенности ходьбы, характерные для детей с ДЦП, и создать их «портреты» с учетом всех численных показателей, опять же, собранных датчиками. На основе этих «портретов» врач в каждом конкретном случае сможет разработать программу реабилитации, видя статистику движений пациента. Специалисту будет достаточно 15 минут для оценки прогресса при посещении пациента, говорят они.
Получив данные диагностики, инженеры настроят экзоскелет, чтобы он исправлял походку во время занятий. Эту задачу возьмут на себя встроенные в систему моторы. Во время ходьбы они будут корректировать неправильные движения пользователя. Если ребенок ходит в экзоскелете без усилий, то есть двигатели ему не мешают при ходьбе, значит, реабилитация идет правильно. Это очень просто, и не требует специального обучения пациента, он будет сам стремиться к этому интуитивно, объясняют разработчики.
По словам руководителя исследовательской группы и магистерской программы «Роботизированные беспилотные системы и эргономика» Московского Политеха Ильи Таратонова, выход на рынок новой разработки ожидается в 2024 году. По предварительным подсчетам, он будет стоить, как минимум в три раза дешевле иностранных аналогов, а значит, сделает реабилитацию более доступной для всех нуждающихся. Для того чтобы дети не боялись экзоскелета и испытывали приятные эмоции от работы с ним, ему планируют придать вид костюма Железного человека или другого подобного супергероя, поделились его создатели.
Кроме того, разработчики учтут и такую особенность детей как постоянный рост. Сохранив единую программно-аппаратную часть и электронику, отдельные детали конструкции можно будет заменить по мере увеличения роста ребенка, регулируя высоту экзоскелета. Технология позволяет инженерам распечатать на 3D-принтере экзоскелет для любого ребенка ростом до полутора метров всего за одни сутки, говорят они.
В России есть несколько разработчиков экзоскелетов для реабилитации, включая детские. В частности, компания «ЭкзоАтлет», которая выпускает различные модели экзоскелетов, свое устройство есть даже для самых маленьких возрастов. Существуют такие разработки в Нижнем Новгороде (НПФ «Реабилитационные технологии») и Волгограде (на базе Волгоградского государственного медицинского университета).
Также в нашей стране периодически открываются новые лаборатории, где разработчики экзоскелетов могут испытать свои изделия, а дети с заболеваниями опорно-двигательного аппарата — получить помощь и, возможно, научиться ходить заново. К примеру, «ЭкзоАтлет» запустил пилотную детскую площадку для реабилитации детей от двух до пяти лет в Москве, а СПбГЭТУ «ЛЭТИ» открыл испытательную лабораторию для новых протезов и экзоскелетов в Санкт-Петербурге.
Фото: iStock by Getty Images
