Специалисты лаборатории управляемых бионических систем Сеченовского Университета Минздрава России разработали специальную перчатку для реабилитации пациентов со спастикой кистей рук и изготовили первый прототип. Сейчас для качественной физиотерапии при спастичности мышц необходима помощь врача или инструктора по ЛФК, устройство же даёт возможность проводить манипуляции в автоматическом режиме.
Спастичность — это стойкое повышение тонуса мышц, вызванное нарушениями сигналов, идущих от головного или спинного мозга. Причиной нарушений могут стать последствия инсульта, ДЦП и других неврологических заболеваний. В результате мышцы остаются в сокращенном состоянии, что лишает пациента возможности нормально двигаться и нередко причиняет постоянную боль.
Перчатка разработана специалистами Сеченовского Университета на основе принципов биосовместимой мягкой робототехники. В ней используются полимерные «пневмомышцы», которые работают под воздействием сжатого воздуха. Каркас перчатки, специально разработанный ООО «Протезно-ортопедическое малое предприятие "ОРТЕЗ"», фиксирует руку в необходимом положении, а пневматические актуаторы разгибают пальцы на протяжении заданного времени.
«Устройства, которые сегодня используются для реабилитации пациентов со спастикой, — это в основном полужесткие перчатки, которые позволяют просто выпрямить пальцы и зафиксировать их в нужном положении с помощью резинок. Есть более продвинутые варианты на традиционных электроприводах, которые дают возможность сгибать и разгибать руку. Мы же использовали полимерные актуаторы, поведение которых приближено к поведению человеческих мышц: они сокращаются и растягиваются, сам материал мягкий и легкий, его гораздо проще контролировать, чем жесткие конструкции. “Мышцы” активируются сжатым воздухом с помощью компрессора. Регулируя скорость подачи воздуха, мы регулируем давление внутри актуаторов и, соответственно, усилие, с которым будут разгибаться пальцы», — рассказал заведующий лабораторией, кандидат физико-математических наук Алексей Максимкин.
Разработка ученых Сеченовского Университета позволяет контролировать нагрузку отдельно для каждого пальца в зависимости от степени поражения. В перспективе исследователи планируют добиться контроля над каждой фалангой, чтобы иметь возможность максимально точной настройки.
Перчатка предназначена в первую очередь для использования в стационарах. В перспективе ученые планируют сделать ее более мобильной с помощью портативных аккумуляторов. Устройство разработано в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Наука и университеты»).
