В Челябинске разрабатывают бюджетный экзоскелет для реабилитации пациентов после инсульта

В Челябинске разрабатывают экзоскелет для реабилитации пациентов после инсульта. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, 75% больных, переживших инсульт, не могут в последствии использовать руку. Чтобы вернуть подвижность конечности, требуется длительный курс реабилитации. В связи с этим педагоги и учащиеся технопарка "Кванториум" решили разработать прототип экзоскелета, которые поможет быстрее восстановиться. Амбициозный проект поддержала Челябинская областная клиническая больница: реабилитологи учреждения уже занимаются консультацией разработчиков. Если все пойдет хорошо, прототип экзоскелета передадут в исследовательские институты, где его протестируют.

Идея проекта  принадлежит педагогу технопарка "Кванториум" Константину Ерахтину. По его словам, реабилитация с помощью экзоскелета похожа на метод зеркальной терапии. Суть метода заключается в том, что пациента усаживают за стол, вместо нерабочей руки ставят зеркало, в котором отражается здоровая рука. Пациент смотрит на свои руки, видит, будто шевелятся обе конечности и пытается начать двигать больной рукой в том числе. Таким образом постепенно восстанавливается связь между мозгом и рукой, возвращается подвижность.

Вокруг метода двигательной реабилитации "Зеркальная терапия" ведется много споров, он ещё не достаточно изучен. Но есть примеры, когда с помощью него добваются положительных результатов, а иногда результата нет вовсе, — пояснил директор технопарка "Кванториум" Иван Шмидт.

Но в случае с экзосклететом можно обойтись без зеркал. Каркас экзоскелета крепится на больную и здоровую руку пациента. Когда пациент начинает двигать здоровой рукой, датчики считывают движения, повторяют его и заставляет двигаться нерабочую руку.

На видео показан прототип будущего экзоскелета 

Мы не изобретаем велосипед - такие технологии в мире уже существуют. Разница лишь в том, что подобный экзоскелет стоит минимум 2-3 миллиона рублей. Мы же хотим уложиться в 200-300 тысяч, — объяснил педагог Константин Ерахтин, — если нам это удастся, технология будет доступна для горожан.

В данный момент почти готова основа для прототипа экзоскелета - детали для него распечатали на 3D-принтере в квантуме "Хай-тек". В дальнейшем на пластиковом скелете разместят моторы, датчики и усилители, за счет которых рука сможет функционировать. Сейчас пластиковая рука не тяжелее трех килограммов, но в итоге весь экзоскелет будет весить 20-40 кг. 

Обязательным элементом экзоскелета Константин считает "красную кнопку" - с помощью неё можно будет быстро отключить экзоскелет, если что-то пойдет не так. 

Разработкой прототипа экзоскелета занимаются не только педагоги, но и школьники 14-16 лет на уроках в "Кванториуме". И свежий взгляд ребят действительно помогает. 

В ходе разработки пластикового скелета мы поняли, что нужно усиливать локтевое крепление. Оно слишком слабое и не справляется с движением. Предложили решить эту задачу детям - и ребята придумали простой и действенный метод: не усилять само крепление, а просто продублировать его, — рассказал Константин Ерахтин.

Готовый прототип планируют передать специалистам исследовательского института в мае 2020 года. Ученые совместно с медиками протестируют экзоскелет, выявят его недочеты. Кроме того, разработкой уже заинтересовался ЮУрГУ - специалисты Институт спорта, туризма и сервиса также обещали помочь довести конструкцию до ума.  

Отметим, что это не единственный амбициозный проект педагогов и детей "Кванториума". Недавно в челябинском технопарке начали работать над созданием искусственного сердца.