В Сибирском государственном медицинском университете (СибГМУ) студент разработал передовой экзоскелет, предназначенный для восстановления тонкой моторики пальцев рук у пациентов, перенесших инсульт, о чем сообщила пресс-служба вуза. Отличительной особенностью разработки является беспрецедентное количество степеней свободы, обеспечивающее наиболее точное воспроизведение движений кисти.

Устройство выделяется максимальным количеством степеней свободы – пятнадцать, что позволяет с высокой точностью имитировать естественные движения руки человека. В отличие от существующих аналогов, имеющих максимум одиннадцать степеней свободы, разработка студента Сергея Анисимова способна обеспечить полноценную функциональность пальцев, повышая эффективность реабилитационного процесса.

В основе проекта лежит роботизированная механотерапия, доказавшая свою эффективность в восстановлении двигательных функций после инсульта. Однако, в новой технологии традиционный подход дополнен зеркальной терапией, в которой движения здоровой руки переносятся на пораженную сторону. Вместо зеркала используется камера, фиксирующая углы сгибания фаланг пальцев, и система «Нейро-kinesis», разработанная совместно с учеными СибГМУ. Эта система передает сигнал на экзоскелет, который повторяет движения больной рукой, стимулируя нейропластичность мозга и восстановление утраченных навыков.

Личным стимулом для Анисимова послужила семейная трагедия: его бабушка перенесла инсульт в 2020 году. По словам разработчика, проблема нарушений мелкой моторики после инсульта затрагивает огромное количество людей.

«В России лишь 43% пациентов, переживших инсульт, полностью возвращаются к работе, а 44% выживших полностью прекращают трудовую деятельность. Одной из причин этого являются нарушения мелкой моторики, которые существенно ограничивают способность пациентов к самообслуживанию и снижают качество их жизни», — отметил Сергей Анисимов.

Экзоскелет состоит из пяти миниатюрных модулей, каждый из которых крепится к отдельному пальцу. Устройства обеспечивают сгибание и разгибание в суставах, а также боковые движения на уровне ладони. В конструкции используются механические суставы без встроенных двигателей, соединенные с внешним сервоприводом тонкими тросиками. Каждый сустав оснащен датчиками угла сгиба, а материалы изготовлены методом 3D-печати для максимальной адаптации к телу человека. На данный момент создан прототип для одного пальца, а в ближайших планах – разработка модулей для трех оставшихся, с особым вниманием к сложной анатомии большого пальца.

После регистрации экзоскелета в качестве медицинского изделия станет возможным его серийное производство и поставки в государственные и частные клиники. Также планируются дополнительные исследования эффективности устройства для пациентов с различной степенью двигательных нарушений, вызванных не только инсультом, но и другими повреждениями нервов рук. Для индивидуального использования экзоскелет будет максимально упрощен и удобен. Для больниц и реабилитационных центров будет создана более сложная версия с профессиональным программным обеспечением, предоставляющим специалистам больше возможностей для настройки и контроля реабилитационного процесса.

Фото: пресс-служба СибГМУ

Источник