Экзоскелеты в медицине — что это и в каких случаях они применяются

Содержание

Как работают экзоскелеты?

Экзоскелеты в медицине — что это и в каких случаях они применяются

Илья Хель

Если вы один из тех, кто с превеликим удовольствием посмотрел все части «Железного человека», вы наверняка были в восторге от железного костюма, который надевал Тони Старк перед боем со злодеями.

Согласитесь, было бы неплохо обладать таким костюмом.

Помимо возможности доставить вас в мгновение ока куда угодно, хоть в космос, хоть за хлебом, он защищал бы ваше тело от всевозможных повреждений и давал сверхчеловеческую силу.

Вас наверняка не удивит тот факт, что очень скоро облегченная версия костюма «Железного человека» позволит солдатам бегать быстрее, переносить тяжелое оружие и передвигаться по пересеченной местности.

При этом костюм будет защищать их от пуль и бомб.

Военные инженеры и частные компании работают над экзоскелетами с 60-х годов прошлого века, но только послдние достижения в области электроники и материаловедения приблизили нас к воплощению этой идеи так близко, как никогда до этого.

В 2010 году американский оборонный подрядчик Raytheon продемонстрировал экспериментальный экзоскелет XOS 2 — по сути, роботизированный костюм, управляемый человеческим мозгом — который может поднять в два-три раза больше веса, нежели человек, безо всяких усилий и посторонней помощи.

Другая компания, Trek Aerospace, разрабатывает экзоскелет со встроенным джетпаком (реактивным ранцем), который сможет летать на скорости 112 км/ч и неподвижно зависать над землей.

Эти и ряд других перспективных компаний, включая таких монстров, как DARPA и Lockheed Martin, с каждым годом приближают костюм «Железного человека» к реальности.

Интервью с создателем российского экзоскелета Stakhanov читайте здесь. 

Экзоскелет XOS 2 от Raytheon

Отметим, что не только военные получат выгоду от разработки хорошего экзоскелета.

Однажды, люди с поврежденным спинным мозгом или дегенеративными заболеваниями, ограничивающими способности передвижения, смогут с легкостью перемещаться благодаря внешним каркасным костюмам.

Первые версии экзоскелетов, например, ReWalk от Argo Medical Technologies, уже поступили на рынок и получили всеобщее одобрение. Тем не менее, на данный момент область экзоскелетов все еще находится в зачаточном состоянии.

Какую революцию обещают провести экзоскелеты будущего на поле боя и в мирное время? Какие технические препятствия должны преодолеть инженеры и конструкторы, чтобы сделать экзоскелеты действительно практичными для повседневного использования? Давайте разберемся.

История разработки экзоскелетов

Воины надевали доспехи на свои тела с незапамятных времен, но первая идея тела с механическими мышцами появилась в научной фантастике в 1868 году, в одном из копеечных романов Эдварда Сильвестра Эллиса.

В книге «Паровой человек прерий» описывался гигантский паровой двигатель человеческой формы, который передвигал его изобретателя, гениального Джонни Брейнерда, со скоростью 96,5 км/ч, когда тот охотился на быков и индейцев.

Но это фантастика. Первый же реальный патент на экзоскелет получил русский инженер-механик Николай Ягн в 1890-х годах в Америке.

Известный своими разработками конструктор более 20 лет прожил за океаном, запатентовал с десяток идей, описывающих экзоскелет, позволяющий солдатам бегать, ходить и прыгать с легкостью.

Однако на деле Ягн известен только по созданию «Друга кочегара» — автоматического приспособления, подающего воду в паровые котлы.

Экзоскелет, запатентованный Н. Ягном

К 1961 году, спустя два года после того, как Marvel Comics придумала своего «Железного человека», а Роберт Хайнлайн написал «Звездный десант», Пентагон решил сделать свои экзокостюмы.

Он поставил задачу создать «сервосолдата», который описывался как «человеческая капсула, оснащенная рулевым управлением и усилителями», позволявшими быстро и легко передвигать тяжелые объекты, а также защищающая носителя от пуль, ядовитого газа, тепла и радиации.

К середине 60-х годов инженер Корнельского университета Нил Майзен разработал 15,8-килограммовый носимый каркасный экзоскелет, получивший название «костюм сверхчеловека» или «человеческий усилитель». Он позволял пользователю поднимать 453 килограмма каждой рукой.

К тому же времени General Electric разработала похожее 5,5-метровое устройство, так называемый «педипулятор», который управлялся оператором изнутри.

Несмотря на эти весьма интересные шаги, успехом они не увенчались. Костюмы оказались непрактичными, однако исследования продолжались.

В 80-х годах ученые из Лос-Аламосской лаборатории создали дизайн для так называемого костюма «Питмана», экзоскелета для пользования американским десантом. Однако концепт остался только на чертежной доске.

С тех пор мир увидел еще несколько разработок, но недостаток материалов и ограничения энергоносителей так и не позволили нам увидеть настоящий костюм «Железного человека».

На протяжении многих лет производители экзоскелетов были загнаны в угол пределами технологий. Компьютеры были слишком медленными и не могли обрабатывать команды, приводящие костюмы в движение.

Энергоснабжения не хватало, чтобы сделать экзоскелет достаточно портативным, а электромеханические мышцы-приводы, которые двигали конечностями, были просто слишком слабыми и громоздкими, чтобы работать «по-человечески». Тем не менее, начало было положено.

Идея экзоскелета оказалась слишком многообещающей для военной и медицинской сфер, чтобы просто так расстаться с ней.

Человек-машина

В начале 2000-х годов стремление создать настоящий костюм «Железного человека» начало хоть куда-то приводить.

Оборонное агентство перспективных разработок DARPA, инкубатор экзотических и передовых технологий Пентагона, развернуло программу на 75 миллионов долларов, в рамках которой предполагалось создание экзоскелета для дополнения человеческого тела и его производительности.

Список требований DARPA был достаточно амбициозным: агентство хотело получить машину, которая позволит солдату неустанно переносить сотни килограммов груза целыми днями, поддерживать крупные орудия, которые обыкновенно требуют наличия двух операторов, а также сможет вынести раненого солдата, если понадобится, с поля боя.

При этом машина должна быть неуязвима к огню, а также высоко прыгать. План DARPA многие сразу сочли невыполнимым.

Но не все.

Компания Sarcos — во главе с создателем роботов Стивом Якобсеном, который до этого создал 80-тонного механического динозавра — придумала инновационную систему, в которой датчики обнаруживали сокращения мышц человека и использовали эти сигналы для управления набором клапанов, которые, в свою очередь, регулировали гидравлику под высоким давленим в суставах.

Механические суставы двигали цилиндры, связанные кабелями, имитирующими сухожилия, соединяющие человеческие мышцы. В результате родился экспериментальный экзоскелет XOS, который делал человека похожим на гигантское насекомое.

В конечном итоге Sarcos была приобретена компанией Raytheon, которая продолжила разработку, чтобы через пять лет представить второе поколение костюма.

Экзоскелет XOS 2 настолько взбудоражил общественность, что журнал Time включил его в список пяти лучших инновационных военных технологий в 2010 году.

Между тем, другие компании, вроде Berkeley Bionics, работали над уменьшением количества энергии, которого требовали искусственные протезы, чтобы экзоскелет мог функционировать достаточно долго и быть практичным. Один из проектов 2000-х, Human Load Carrier (HULC), мог работать до 20 часов без подзарядки. Прогресс понемногу продвигался вперед.

Экзоскелет HAL

К концу десятилетия японская компания Cyberdyne разработала роботизированный костюм HAL, еще более невероятный по своему устройству. Вместо того, чтобы полагаться на сокращения мышц человека-оператора, HAL работал на датчиках, которые считывали электрические сигналы мозга оператора.

Теоретически, экзоскелет на базе HAL-5 может позволить пользователю делать все, что он захочет, просто подумав об этом, не двигая ни единым мускулом. Но пока эти экзоскелеты — проект будущего. И у них есть свои проблемы.

Например, только несколько экзоскелетов на сегодняшний день получили одобрение на использование на публике. Остальные еще проходят испытания.

Проблемы развития

К 2010 году проект DARPA по созданию экзоскелетов привел к определенным результатам. В настоящее время передовые системы экзоскелетов весом до 20 килограммов могут поднимать под 100 килограммов полезной нагрузки практически без усилий оператора. При этом, новейшие экзоскелеты работают тише офисного принтера, могут двигаться со скоростью 16 км/ч, выполнять приседания и прыгать.

Не так давно один из подрядчиков оборонного агентства, Lockheed Martin, представил свой экзоскелет, разработанный для поднятия тяжестей. Так называемый «пассивный экзоскелет», созданный для работников судостроительной верфи, просто переводит нагрузку на ноги экзоскелета, стоящие на земле.

Отличие современных экзоскелетов от тех, что разрабатывались в 60-х годах, в том, что они оснащаются датчиками и приемниками GPS. Тем самым еще более поднимая ставки на использование в военной сфере.

Солдаты могли бы получить массу преимуществ, используя такие экзоскелеты, от точного геопозиционирования до дополнительных сверхспособностей.

DARPA также разрабатывает автоматизированные ткани, которые могли бы использоваться в экзоскелетах с целью мониторинга состояния сердца и дыхания.

Если американская промышленность продолжит двигаться этим путем, у нее очень скоро появятся суперсолдаты, которые смогут не только перемещаться «быстрее, выше, сильнее», но и переносить при этом дополнительно несколько сотен полезного груза. Тем не менее, пройдет еще по меньшей мере несколько лет, прежде чем настоящие «железные человеки» выйдут на поле боя.

Как это часто бывает, разработки военных агентств (вспомним, например, интернет) могут принести огромную пользу в мирное время, так как технологии в конечном итоге выйдут наружу и будут помогать людям.

Страдающие от полного или частичного паралича, люди с повреждениями спинного мозга и атрофией мышц смогут вести более полнокровную жизнь.

Berkeley Bionics, например, испытывает eLegs, экзоскелет, работающий на аккумуляторе, который позволит человеку ходить, сидеть или просто стоять в течение длительных периодов времени.

Одно можно сказать наверняка: начало процессу бурной разработки экзоскелетов было положено в начале этого века (назовем это второй волной), а чем все закончится — станет известно очень и очень скоро. Технологии никогда не стоят на месте, и если уж инженеры за что-то берутся, то доводят это дело до логического конца.

Источник: https://Robo-hunter.com/news/kak-rabotayt-ekzoskeleti

Экзоскелеты в медицине | НОВОЕ ПРО НОВОЕ

Экзоскелеты в медицине — что это и в каких случаях они применяются

Что такое экзоскелет? Это “внешний скелет”, который за счет каркаса увеличивает силу человека. Он должен повторять биомеханику, что позволит ему пропорционально увеличивать силу при движениях. Среди сфер применения экзоскелетов — военное дело, сельское хозяйство и медицина. 

О таких разработках в медицинской сфере — прошу под хабракат. 

Первый экзоскелет

Сначала — немного истории. Как и многие изобретения, экзоскелет пришел к нам из военной сферы. Первый образец был разработан General Electric и армией США в 1960-е годы.

Внушительно выглядит, не правда ли? Усилия, которые вы применяете при подъеме четырех с половиной килограммов, он трансформировал в 110 кг. 

Но у него было два минуса: это вес в 680 кг и невозможность сверить движение с движением человека.

То есть он обратную связь после начала движения от человека не получал. 

Затем неоднократно разрабатывались экзоскелеты для армии. Ведь они могут сильно увеличить грузоподъемность одного солдата, чтобы тот мог взять с собой пулемет побольше и снаряжения на полк. 

А кому еще нужно увеличивать силу? Тем, у кого ее слишком мало. Тем, кто парализован и не может ходить самостоятельно. Именно им могут помочь подобные проекты. 

Экзоскелет для медсестры

Кому, как не японцам, придумывать экзоскелеты для заботы о пожилых? Только в этом случае это забота и о молодых – о медсестрах, которым приходится поднимать и перекладывать пациентов. Предназначение такого экзоскелета, как и робота Ribo, в перекладывании. 

Power Assist Suit в Японии представили в 1990-х годах. 

Позже в Японии представили HAL – киберкостюм-экзосклеет. Изначально он предназначен именно для поднятия и перемещения пациенов. Кроме того, он мог помогать пожилым людям и инвалидам самостоятельно передвигаться. 

ReWalk

Администрация по контролю за продуктами и лекарствами США только летом этого года зарегистрировала первый экзоскелет для реабилитации пациентов с травмами позвоночника.

 

ReWalk от израильских разработчиков имеет пульт дистанционного управления в форме наручных часов. Вот только костыли лучше использовать — для дополнительной устойчивости.

Все лучше, чем сидеть в кресле, как мне кажется.

Пару лет назад этот костюм помог парализованной женщине преодолеть марафон. 

ЭкзоАтлет

ЭкзоАтлет — это разработка российская. Она предназначена “для вертикализации и ходьбы пациента с нарушениями локомоторных функций нижних конечностей”. 

До промышленных масштабов производства еще далеко, но прототип, судя по информации в сети, уже действует. Если есть что добавить на эту тему — пожалуйста, пишите в комментарии или в личные сообщения. 

Мягкие экзоскелеты

Гибкий экзоскелет, повторяющий биомеханику ноги человека, может быть перспективным направлением в этой области. Ведь железки вокруг ноги явно уступают здоровым частям тела по маневренности.

 

Сразу несколько университетов и разработчик носимых датчиков BioScience разрабатывают вот эту “накладку” с искусственными мышцами, датчиками и прогаммным обеспечением.

Здесь видны и искусственные сухожилья, и искусственные мышцы, протянутые с внешней части ноги. 

Большая сложность состоит именно в гибкости: ведь поэтому способы контроля, то есть датчики, должны отличаться особой точностью. 

Такое оборудование поможет не только людям с нарушениями подвижности стопы и голеностопа (пока только там работает устройство), но в дальнейшем может быть использовано в других областях — на руках, например. 

На этом видео хорошо видны искусственные мышцы, а также показаны сенсоры, используемые в этом мягком экзоскелете.

3D-печать

3D принтеры в медицине могут быть очень полезными. Как они помогли Аманде Бокстел, парализованной от пояса и ниже. Специалисты компании 3D Systems отсканировали ее тело, и вместе с EksoBionics распечатали этот экзоскелет. 

Думаю, это потрясающе круто — после долгих лет невозможности ходить снова встать на свои ноги. 

Робокостюм и футбол

Джулиано Пинто на открытии Чемпионата мира 2014 году по футболу пнул мяч. Вроде бы ничего интересного — пнул и пнул. Но он полностью парализован, этот 29-летний парнеь.

Контролировал экзоскелет он с помощью собственного мозга, а не с помощью удаленного управления или собственных ног, в которых оставалась хоть какая-то возможность движения. 

Создатель этого экзоскелета Мигель Николесис из Бразилии.

Правительство страны выделило ему на эти разработки 14 миллионов долларов, что не такая уж и высокая сумма, если сравнивать с тем, сколько тратят на подобные проекты в США. 

Станет ли нейроуправление будущим в протезировании и экзоскелетах? Мне кажется очевидным, что работа в этом направлении должна вестись со страшной силой. Но для этого необходимо привлекать инвестиции.

Источник: http://maxpark.com/community/5255/content/3030069

Экзоскелет ReWalk | Ассоциация Врачей Израиля

Экзоскелеты в медицине — что это и в каких случаях они применяются

Несколько лет назад мир узнал об изобретении израильского ученого, которое способно в корне изменить жизнь людей с параплегией — параличом обеих нижних конечностей.

Экзоскелет ReWalk стал первым устройством, позволяющим человеку, прикованному к инвалидной коляске, самостоятельно принимать вертикальное положение, ходить и даже подниматься по лестнице.

Кроме того, ReWalk – это первый экзоскелет, получивший разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования в США. Израильские ортопеды считают создание ReWalk одним из самых больших достижений израильской медицины.

Ведущий ортопед израильской государственной больницы Вольфсон.

История создания

Изобретателем экзоскелета является предприниматель и инженер-механик, доктор наук из Израиля Амит Гоффер (Amit Goffer), проживающий в городе Йокнеаме.

В 1997 году доктор Гоффер попал в аварию, из-за которой у него развилась тетраплегия – паралич верхних и нижних конечностей. Это побудило инженера заняться разработкой приспособлений, облегчающих реабилитацию и улучшающих качество жизни людей с ограниченными возможностями.

«Я получил травму и задался вопросом: неужели инвалидная коляска – это единственное решение?» — вспоминает доктор Гоффер.

Изобретатель обратил внимание на экзоскелеты. В то время эти устройства разрабатывались для расширения возможностей солдат армии США при ведении боевых действий.

В 2001 году доктор Гоффер основал компанию ReWalk Robotics и занялся разработкой экзоскелета для людей, страдающих параплегией нижних конечностей.

Описание системы ReWalk

Устройство представляет собой экзоскелет, надевающийся на нижнюю часть тела. Оно позволяет человеку с ограниченными возможностями передвигаться и выполнять необходимые действия в течение дня. Управление устройством осуществляется с помощью:

  • беспроводного пульта в виде браслета
  • датчика угла наклона
  • специфических движений тела

Сам экзоскелет включает следующие элементы:

  1. шарнирные ноги, состоящие из бедренного и голенного компонентов
  2. тазовый бандаж
  3. ремни
  4. подставки для ног

Сейчас является ведущим специалистом по эндопротезированию суставов в частной клинике Ассута.

Кто может пользоваться экзоскелетом?

Устройством могут пользоваться люди с травмами спинного мозга (Т4 – L5), которые привели к параличу нижних конечностей. Обязательными условиями использования являются:

  1. нормальная плотность костной ткани;
  2. отсутствие переломов;
  3. достаточная сила рук и плеч, чтобы держать костыли или ходунки;
  4. отсутствие серьезных психических и когнитивных нарушений;
  5. стабильность позвоночника;
  6. рост от 160 до 190 см;
  7. вес не более 100 кг.

Варианты устройства

Разработчики предлагают 2 варианта экзоскелета:

  • ReWalk Personal 6.0 – для самостоятельного использования дома и в общественных местах;
  • ReWalk Rehabilitation – для использования в реабилитационных учреждениях под контролем медицинского персонала.

Принцип работы экзоскелета

Небольшой наклон верхней части тела активизирует металлические ноги. Повторное перемещение тела позволяет человеку совершать шаги, которые имитируют естественные движения ног при ходьбе. При этом используются также обычные костыли, которые помогают поддерживать равновесие.

Максимальная скорость, с которой можно передвигаться с помощью системы ReWalk, в настоящее время составляет 2,5 км в час. Разработчики планируют довести этот показатель до 4,5 км в час, т.е. до скорости обычной ходьбы.

Особое внимание разработчики уделили безопасности экзоскелета. Так, поднимаясь по лестнице, пользователь должен нажать кнопку «Подтверждение», чтобы убедиться, что ноги находятся в нужном месте. Только после этого можно будет сделать следующий шаг. При любой неполадке в устройстве, например при обрыве провода, система медленно возвращает пользователя в сидячее положение.

Руководитель отделения протезирования суставов МЦ «Сорока»

Клинические испытания и их результаты

В последние годы был проведен ряд клинических испытаний, целью которых было исследование влияния экзоскелета на качество жизни пациентов и успешность их реабилитации.

  1. Результаты исследования, проведенного совместно специалистами израильских медицинских центров Шиба и Сураски, Тель-Авивского университета и медицинского центра MossRehab (Филадельфия, США), были опубликованы в журнале The Journal of Spinal Cord Medicine в марте 2012 года. В исследовании приняли участие 6 добровольцев с травмами спинного мозга. После 13-14 учебных занятий все они смогли передвигаться с помощью экзоскелета на расстояние 100 м. Падений, травм и каких-либо побочных эффектов зарегистрировано не было. Использование экзоскелета не вызывало увеличения боли, усталость после тренировок была умеренной.
  2. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitationв ноябре 2012 года опубликовал результаты исследования американских ученых из медицинского центра MossRehab (Филадельфия, США). В эксперименте приняли участие 12 инвалидов-колясочников. После тренировки все они смогли без перерыва проходить с помощью экзоскелета расстояние в 50-100 м. Некоторые пациенты сообщили о том, что во время испытания у них улучшились функции кишечника и мочевого пузыря, уменьшились болевые ощущения. Все участники сообщили о положительных эмоциональных переживаниях во время занятий.
  3. В журнале Spinal Cord Series and Cases №3, 2016 был описан случай пациента 22 лет, проходившего реабилитацию после травмы спинного мозга TH11 в Госпитале неврологической реабилитации в Германии. В течение 6 месяцев пациент проходил обучение ходьбе с помощью экзоскелета ReWalk. Наблюдения показали улучшения, касающиеся мобильности пациента, двигательных навыков, а также контроля функций мочевого пузыря и кишечника.

В настоящее время клинические испытания системы ReWalk проводятся в США, Канаде и Великобритании. Их цель – совершенствования системы и оптимизация ее использования.

Источник: https://Israel-doctor.info/ekzoskelet-rewalk/

Медицина будущего: экзоскелет для реабилитации опорно-двигательного аппарата

Экзоскелеты в медицине — что это и в каких случаях они применяются

Реабилитационный центр Wаlk Again, на базе берлинской Meoclinic, предлагает комплексные программы реабилитации для пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Уникальность предложения центра в применении инновационной разработки — экзоскелет HAL.

Об экзоскелете HAL

История его создания насчитывает более четверти века. В те времена, когда писатели-фантасты только мечтали о подобных технологиях, ученые из Японии и Германии начали претворять в жизнь идею супер-костюма, который управляется человеческим мозгом.

Сегодня в Германии с помощью экзоскелета смогут заново научиться ходить без посторонней помощи пациенты со всего света.

Гениальные решения ученых-медиков позволили создать роботизированный аппарат, выполненный из высокопрочного и легкого материала. Он получил название «HAL» (сокращенно от Hybrid Assistive Limb), что в переводе означает: гибридная вспомогательная конечность.

Как работает экзоскелет HAL и в чем терапия?

Желание шагнуть вызывает импульс, который идет из головного мозга человека через спинной мозг в нижние конечности. Этот сигнал улавливает экзоскелет HAL и помогает выполнить движение.

Важно отметить, что пациенты с различными нарушениями способны добиваться высоких результатов, даже если начнут реабилитацию спустя 10 лет после события, приведшего к нарушениям опорно-двигательного аппарата.

Если говорить простым языком, то реабилитируемый пациент способен сам приводить аппарат в действие. Движение суставов, изменение положения конечности тут же фиксируется мозгом пациента, формируется схема «желание-результат». Это, в свою очередь, реактивирует затронутые в результате недугов или травм зоны мозга или способствует формированию новых нервных связей.

Отличительным фактором, выгодно выделяющим экзоскелет HAL на фоне подобных разработок, является осознанное и контролируемое пациентом движение. А также стойкое формирование обратной биологической связи.

Сделайте заявку на лечение

HAL терапия в реабилитационном центре Wаlk Again

Эта берлинская клиника высокого класса, стала первым частным европейским медицинским учреждением, применяющим на практике экзоскелет HAL для реабилитации опорно-двигательного аппарата.

Штат реабилитационного центра Wаlk Again уникален не только использованием экзоскелета, но и сотрудниками. Коллектив сформирован из опытных, высококвалифицированных врачей.

Их навыки, научные разработки в области неврологии и нейрохирургии, знания и практические наработки позволяют оказывать качественную врачебную и реабилитационную помощь широкому спектру неврологических больных.

Причем, каждому пациенту специалисты обеспечат индивидуальный подход.

Кому показана реабилитация опорно-двигательного аппарата с помощью экзоскелета HAL

HAL терапия рекомендована пациентам, если у них сохранились остаточные двигательные функции в нижних конечностях. Их считывают с помощью специальных сенсоров. Экзоскелет с успехом применяют для реабилитации опорно-двигательного аппарата при следующих состояниях:

  • травматические поражения спинного мозга;
  • черепно-мозговые травмы;
  • инсульты;
  • мышечные дистрофии;
  • проявления рассеянного склероза;
  • различные нейродегенеративные заболевания;
  • нервно-мышечные недуги.

Максимальную эффективность метод показал при реабилитации постинсультных состояний и повреждений спинного мозга. Центр активно разрабатывает программы помощи пациентам с рассеянным склерозом, нейромышечными поражениями, мышечными дистрофиями, боковым амиотрофическим склерозом. Вскоре они будут внедрены в практику работы реабилитационного центра.

Важно отметить, что пациенты с различными нарушениями способны добиваться высоких результатов, даже если начнут реабилитацию спустя 10 лет после события, приведшего к нарушениям опорно-двигательного аппарата.

По данным исследований, для достижения значимого результата, занятия на экзоскелете пациентам с инсультом показаны 5 раз в неделю, на протяжении 1-2 месяцев. Для реабилитации после травм спинного мозга рекомендуемый срок занятий на экзоскелете HAL — три месяца.

Пациенты реабилитационного центра Wаlk Again достигают хороших результатов в более сжатые сроки, по сравнению с традиционными реабилитационными мерами. Причем, иногда классическими способами восстановления, добиться результата невозможно.

Каких результатов можно добиться с помощью HAL терапии?

Реабилитация опорно-двигательного аппарата с помощью экзоскелета HAL  направлена на улучшение или восстановление навыков ходьбы, увеличение скорости передвижения, дистанции пройденного пути. Также с ее помощью удается:

  • уменьшить спастику (двигательное нарушение, обусловленное повышением тонуса мышц) и нейропатические боли;
  • улучшить чувствительность;
  • реактивировать затронутые отделы мозга;
  • сократить время реабилитации и потребность во вспомогательных средствах.

Конечно, HAL терапия не панацея, она подходит не каждому пациенту, столкнувшемуся с последствиями травм или другими заболеваниями, вызвавшими нарушения моторики и проведение нервных импульсов. Поэтому важно пройти предварительное обследование, после которого специалисты определят, показана ли пациенту такая реабилитационная программа.

Опыт применения экзоскелета HAL для реабилитации опорно-двигательного аппарата показывает его высокую результативность для многих пациентов. Метод может идти в комплексе реабилитационных мер или как монотерапия, усиливая восстановительный эффект и позволяя пациентам существенно улучшить качество жизни.

Источник: https://doctorgeo.info/lechenie-diagnostika/unikalnyj-robot-skelet-v-germanii-pomozhet-zabyt-ob-invalidnosti/

Экзоскелет для инвалидов на нижние конечности и для спины пассивного типа. Реабилитация с помощью медицинского экзоскелета в Москве

Экзоскелеты в медицине — что это и в каких случаях они применяются

Экзоскелет для инвалидов, представляет собой роботизированный аппарат, который применяется для нижних конечностей. Он производится из специального материала, сочетающего в себе легкость и прочность.

В Юсуповской больнице, врачи отдают предпочтение модели экзоскелета HAL (Hybrid Assistive Limb), как одного из лучших экзоскелетов мира. Название в переводе означает «гибридная вспомогательная конечность».

Экзоскелеты в медицине

При упрощении схемы выполнения движений скелетной мускулатуры, в обычных ситуациях сокращение мышц осуществляется с помощью сигналов, которые посылает головной мозг через структуры периферической и центральной нервной системы.

При определенных травмах или заболеваниях проведение данных сигналов, как правило, затрудняется и их становится недостаточно, для самостоятельного осуществления движений.

Экзоскелет пассивного типа выполняет и поддерживает движение путём регистрации и усиления этих минимальных импульсов в мышцах ног, которых не хватает, чтобы выполнить движения самостоятельно. Специальные моторы в устройстве, выполняют движение конечностей. Они расположены в области коленных и тазобедренных суставов.

Таким образом, пациент сам своим желанием и телом обуславливает процесс движения. Это является важным отличием от схожих систем других производителей. После инициирования движения самим пациентом, мозг регистрирует обратную связь от ног.

Желание выполнить шаговое движение приводит к сгибанию и разгибанию суставов, изменению положения ног, что в итоге фиксируется мозгом и в результате создается обратная связь согласно схеме «желание и результат». Такие действия ведут к реактивации отделов мозга, которые были затронуты. Такая способность человеческого мозга уметь восстанавливать утраченные связи в результате повреждения называется “нейропластичность”.

Как работает экзоскелет

Главным условием для применения в реабилитации экзоскелетов является наличие каких-либо остаточных двигательных функций в ногах или импульсов, с которыми аппарат сможет работать.

Специалисты проводят предварительную оценку возможности применения экзоскелета с помощью современных методов диагностики.

В каждом конкретном случае использование этого метода эффективно может применяться при довольно широком спектре заболеваний:

  • инсульт;
  • травма спинного мозга;
  • рассеянный склероз;
  • черепно-мозговая травма;
  • нервно-мышечные заболевания;
  • мышечная дистрофия;
  • нейродегенеративные заболевания.

Согласно последним данным исследования и широкому клиническому опыту, у большинства пациентов с наличием травматической болезни спинного мозга, максимальный эффект от использования экзоскелетов для спины наблюдается в течение 1-3 месяцев.

Главной целью такой реабилитации является увеличение мышечной массы на нижних конечностях, а также улучшение навыков ходьбы.

Научные медицинские исследования показали следующие улучшения при использовании экзоскелетов для нижних конечностей:

  • снижение потребности в использовании вспомогательных средств;
  • увеличение скорости ходьбы;
  • уменьшение спастики;
  • улучшение чувствительности;
  • увеличение мышечной массы на нижних конечностях;
  • сокращение времени реабилитации;
  • реактивация затронутых отделов мозга;
  • уменьшение нейропатических болей.

Экзоскелет. Реабилитация в Юсуповской больнице

Организм человека устроен таким образом, что любое движение осуществляется с помощью сигналов и импульсов, которые головной мозг посылает с помощью периферической и центральной нервной системы.

При наличии различных травм и заболеваний, прохождение этих сигналов становится затруднительным, и они доходят в ослабленном виде или не доходят вовсе. Это очень затрудняет или делает вообще невозможным выполнение любого движения.

Действие медицинского экзоскелета направлено на то, чтобы эти ослабленные сигналы головного мозга уловить и усилить, а также поддержать выполнение движения. То есть, пациент сам инициирует движение, выполняя его при поддержке устройства экзоскелета.

Таким образом, восстанавливается, тренируется и создаётся бесперебойная обратная связь сигналов головного мозга и движений.

Реабилитация с помощью использования пассивного экзоскелета подходит пациентам как в хроническом периоде, так и в остром.

Специалисты Юсуповской больницы утверждают, что самым главным и важным условием для прохождения успешной реабилитации на экзоскелете для инвалидов является наличие остаточного прохождения импульсов в ноги, которые сможет поддержать устройство экзоскелет.

Перед назначением использования экзоскелета, специалисты Юсуповской больницы проведут оценку прохождения импульсов. Врач подберёт необходимую модель, основываясь на данных диагностики. На современном рынке представлен широкий выбор российских экзоскелетов.

Цены на экзоскелет в России начинаются от 6 млн рублей. В Москве экзоскелет можно приобрести в ортопедическом магазине. Записаться на приём к специалисту, чтобы подобрать экзоскелет, можно круглосуточно по телефону Юсуповской больницы.

  • МКБ-10 (Международная классификация болезней)
  • Юсуповская больница
  • Бадалян Л. О. Невропатология. — М.: Просвещение, 1982. — С.307—308.
  • Боголюбов, Медицинская реабилитация (руководство, в 3 томах). // Москва — Пермь. — 1998.
  • Попов С. Н. Физическая реабилитация. 2005. — С.608.
Наименование услуги Стоимость
Консультация реабилитолога Цена: 3600 рублей
Комплексная программа реабилитации после Инсульта   Цена от 10830 рублей в сутки
Комплексная программа реабилитации после спинальной травмы Цена от 12163 рублей в сутки
Комплексная программа реабилитации при болезни Альцгеймера Цена от 11497 рублей в сутки
комплексная программа реабилитации при болезни Паркинсона Цена от 10300  рублей в сутки
комплексная программа реабилитации при рассеянном склерозе Цена от 10497 рублей в сутки

*Информация на сайте носит исключительно ознакомительный характер. Все материалы и цены, размещенные на сайте, не являются публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ. Для получения точной информации обратитесь к сотрудникам клиники или посетите нашу клинику. Перечень оказываемых платных услуг указан в прайсе Юсуповской больницы.

*Информация на сайте носит исключительно ознакомительный характер. Все материалы и цены, размещенные на сайте, не являются публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ. Для получения точной информации обратитесь к сотрудникам клиники или посетите нашу клинику.

Скачать прайс на услуги

Источник: http://yusupovs.com/articles/rehab/ekzoskelet/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.