Рух має тривати: екзокостюми для пережили інсульт

М'який роботизований екзокостюм допоможе людям, частково паралізованим після інсульту, ходити довше і швидше. Особливістю пристосування є легкість, зручність і відсутність необхідності в попередній підготовці до шкарпетки.

При інсульті порушується кровопостачання мозку. Головний орган не отримує поживних речовин і кисню з крові. Кисневе голодування призводить до загибелі нейронів, відповідальних за рух, мову, обробку інформації, пам'ять. Це відбувається через закупорку артерій згустком крові або крововиливом у мозок, викликаним посудиною, що лопнула.

Не займайтеся самолікуванням! У наших статтях ми збираємо останні наукові дані і думки авторитетних експертів у сфері здоров'я. Але пам'ятайте: поставити діагноз і призначити лікування може тільки лікар.

Інсульт забирає чиєсь життя кожні 6 секунд. Це друга причина смерті людей старше 60 років і п'ята - для людей у віці від 15 до 59 років. Від інсульту помирає більше людей, ніж від СНІДу, туберкульозу та малярії разом узятих. Щороку інсульт наздоганяє близько 15 мільйонів людей у світі. Приблизно 6 мільйонів з них помирають. 8 з 10 тих, хто вижив після удару, отримують інвалідність і діагноз «хронічний геміпарез» - параліч кінцівок і мімічних м'язів, найчастіше, на одному боці тіла. Людям з геміпарезом важко ходити і тримати рівновагу. Їх м'язи втомлюються до відмови за лічені метри шляху. Повсякденні справи перетворюються на справжнє випробування.

Біоінженери розробляють різні пристосування, покликані полегшити життя тим, хто переніс інсульт. Існує безліч екзокостюмів - конструкцій, які беруть на себе частину руху і полегшують навантаження на опорно-руховий апарат. Більшість роботизованих костюмів, що переміщуються синхронно з людиною, важкі. Деякі з них потрібно надягати на обидва боки тіла, а не тільки на паралізовані кінцівки. Це незручно і дорого.

У 2017 році команда інженерів-механіків, електротехніків, дизайнерів одягу та нейрореабілітологів розробила м'який роботизований екзокостюм. Пристосування з вбудованим двигуном харчувалося від зовнішнього акумулятора і підтримувало щиколотку при ходьбі. Екзокостюм допомагав людям з паралізованою ногою згинати і розгинати ступню при підйомі і опусканні ноги на землю. Вчені протестували механізм на живих пацієнтах і продовжили вдосконалювати конструкцію.

Нове дослідження згаданої групи розробників, що прилетіло в IEEE Xplore з Інституту біологічної інженерії Wyss при Гарвардському університеті, показало, що м'який екзокостюм можна ефективно застосовувати для реабілітації після інсульту. В експериментах, описаних у статті, брали участь 6 осіб, які пережили інсульт, з різною тяжкістю рухових порушень. Добровольці ходили біговою доріжкою довжиною 30 метрів. Вчені порівнювали швидкість пересування і пройдену відстань в екзокостюмі і без нього.

Середнє збільшення швидкості в екзоскелеті склало 0,14 метра в секунду. Один з добровольців зміг прискорити крок на 0,28 метра в секунду. За 6 хвилин ходьби пройдену відстань збільшилася, в середньому, на 32 метри. Рекордний показник склав 100 метрів. "Переважна більшість людей, які перенесли інсульт, ходять повільно і не можуть долати великі відстані, - зазначив провідний автор дослідження Лу Орд, - Прискорення і ходьба на далекі дистанції є одними з найбільш важливих результатів реабілітації. Якщо при терапії не змінюється ні швидкість, ні відстань, її не можна вважати ефективною. Збільшення швидкості і пройденої дистанції, які ми виявили в дослідженні, перевершили наші очікування. Ефект був досягнутий негайно і без будь-якої підготовки! "

В ході випробування добровольці відзначили, що не відчули незручностей при носінні екзокостюму. Маса конструкції, розташованої тільки на паралізованій нозі, а не на обох, як в інших подібних механізмах, становить менше 5 кілограмів. Пусковий пристрій знаходиться вище на стегні і живиться від батарейки. Енергія в область щиколотки передається по кабелю. Вчені вірять, що подальші випробування, вдосконалення і створення аналогічних конструкцій дозволить людям, які пережили інсульт, змінити нову для них реальність на краще.