20.08.2015 21:42
Общество

Начались испытания первого российского медицинского экзоскелета

Медицинский робот ставит на ноги парализованных больных
Текст:  Ксения Колесникова
Российская газета - Федеральный выпуск: №186 (6757)
Начались клинические испытания первого российского медицинского экзоскелета - "ЭкзоАтлета". Может ли инвалид стать пилотом-испытателем? Как робот помогает человеку встать на ноги? Зачем нужны "умные" костыли с кнопками и экраном? Обо всем этом корреспондент "РГ" узнал в Национальном медико-хирургическом Центре им. Н.И. Пирогова.
Читать на сайте RG.RU
Российские ученые изобрели нанобиосенсор

Даже в коридоре медицинского центра слышен звук работающих моторчиков. Врачи признаются: к этому "жужжанию" уже привыкли. Но реальность для журналиста оказывается почти фантастикой: навстречу выходит... "терминатор" в роботизированной "броне". К ногам и спине прикреплен сложный механизм из аккумулятора, тросов, электроприводов, стального каркаса... Этот пациент не может самостоятельно ходить. Но он идет! Основные движения делает робот, а человек пытается двигаться вместе с ним: учиться держать координацию, пытается напрягать мышцы.

Шесть лет назад молодой человек попал в аварию, повредил позвоночник: надежды на восстановление ног не было. Но не отчаялся, стал паралимпийцем: занялся керлингом и даже попал в сборную Московской области. Он освоил экзоскелет быстро, и уже на втором занятии пошел практически свободно.

Для испытаний уникальной аппаратуры отобрали восемь добровольцев из 700 кандидатов. Ими стали пациенты с параличом обеих ног и крепкой сердечно-сосудистой системой. Под каждого экзоскелет приходится настраивать: он рассчитан на рост от 160 до 190 см и выдерживает вес до 100 кг.

В Томске создали "раздражительный" искусственный мозг

...Перед тренировкой Сергей долго готовится. Сначала надевает специальный костюм-штаны, сшитые из материалов и по технологиям, которые применяются в одежде для космонавтов. Здесь много "липучек", чтобы к телу можно было подсоединить датчики, есть уплотнения по бокам, чтобы не натирали крепежи. Каждый роботизированный блок должен прилегать к бедру и голени и соответствовать размеру костей, суставов. На спинке экзоскелета - рюкзак с аккумулятором. Общий вес конструкции - 20 килограммов, а ходить в ней можно без подзарядки 7-8 часов.

Больной идет медленно, скорость примерно километр в час. Его страхуют спереди и сзади. Дошел до поворота - развернулся - обратно. И так несколько раз.

- Занимаюсь по часу-полтора в день, - делится Сергей. - Сначала было чувство борьбы с роботом, сейчас научился синхронизировать руки и ноги, ходить с костылями.

В "ЭкзоАтлете" есть несколько режимов: "шаги на месте", "идти вперед", "встать", "сесть", "ступеньки". Скорость можно регулировать. Испытания планируется проводить не только внутри центра, но и на улице. Как роботом управлять? Есть варианты. Если речь идет о медицинской реабилитации, врачи могут отдавать команды через планшет и даже мобильный телефон. А для домашнего использования разработчики придумали специальный "умный" костыль. Он, как и сам экзоскелет, подзаряжается от розетки. В него встроен маленький монитор, на котором отображается выбранный режим и уровень "зарядки". Есть несколько кнопок, каждая отвечает за свой режим.

Разрабатывать экзоскелет робототехники из МГУ начали два года назад. Проект получил статус участника "Сколково". В России аналогов нет. Пока в наших реабилитационных центрах стоят роботизированные стационарные установки, имитирующие ходьбу на беговых дорожках или в подвешенном состоянии.

Ученые назвали фактор, удваивающий риск проблем с сердцем

- Мы смогли вывести "ЭкзоАтлет" на стадию клинических испытаний. Цель - наладить массовый выпуск в 2016 году. Цена аппарата может составить около 1,5 млн рублей. Это в несколько раз дешевле, чем у западных конкурентов, - рассказала основатель проекта Екатерина Березий.

В дальнейшем экзоскелет планируется испытывать не только на парализованных больных, но и с инсультом, рассеянным склерозом, миопатией, рассматривается даже ДЦП. Правда, для детей прототип только разрабатывается: нужна более гибкая и легкая конструкция. А вот вариант для реабилитации "инсультников" почти готов. Он весит меньше первоначального прототипа - 14 кг. И батареи там располагаются в бедренной части, а не в спинке. При этом собрать и надеть его пациент сможет самостоятельно, так как экзоскелет разделен на модули. Будет отличаться и система управления.

Кстати

В Волгограде проходит испытание экзоскелет для рук. Он создан под руководством завкафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии Волгоградского медуниверситета Александра Воробьева. У пятилетней Илоны - редкое неврологическое заболевание, вызвавшее паралич рук. Благодаря экзоскелету девочка теперь может умыться, расчесать волосы, надеть шапку.

Ученые выяснили, почему сон на боку является самым полезным

Вадим Даминов, главный специалист по медицинской реабилитации Национального медико-хирургического Центра имени Н.И. Пирогова, доктор медицинских наук:

- Роботизированная механотерапия - одно из ведущих направлений реабилитации. Во время исследований медицинского экзоскелета мы фиксируем у пациентов определенные показатели. Технические - скорость передвижения, длина шага, скорость сгибания ног. Биологические - артериальное давление, пульс, миографию, содержание кислорода. Этот список будет расширен.

Мы были первыми, кто начал применять в российской медицинской практике стационарные ассистирующие локомоторные роботы - тренажеры. Экзоскелеты делятся на два типа. Первый - функциональные ортезы, которые мы сейчас испытываем. Они позволяют передвигаться пациентам, которые никогда не будут ходить. Второй - экзоскелеты реабилитационные, они учат человека, например, с инсультом, передвигаться самостоятельно. Во время тренировок в головном мозге запускаются процессы нейропластичности, в нем формируются новые двигательные зоны взамен поврежденных инсультом. И таким образом движение восстанавливается.

Наука Здоровье