Инновационный метод реабилитации пациентов с обездвиженными после инсульта или травмы ногами разработали ученые из «Сколтеха». В его основе — интерфейс «мозг — компьютер» с виртуальной реальностью и неинвазивная электрическая стимуляция спинного мозга. О принципах работы нового тренажера рассказала «360» врач, сотрудник Центра нейробиологии и нейрореабилитации имени В. Зельмана, «СколтехНейро» Алиса Кокорина.
Новая система для реабилитации помогает пациентам с парализованными нижними конечностями вернуть над ними контроль, а также восстановить связь между намерением совершить движение и сокращением нужных для этого мышц. Система помогает освоить движения, которые выглядят естественно.
«Непосредственно с ногами и с конкретным роботом ассистентом, с которым работаем, разработки шли порядка полугода, и сейчас они продолжаются еще», — рассказала Кокорина.
Система для реабилитации состоит из нескольких элементов. Первый и самый главный из них — это интерфейс «мозг — компьютер». Он представляет из себя шапку, в которую вставлены электроды для снятия электроэнцефалограммы, объяснила собеседница «360». Он является основой, которая помогает считывать намерения пациента. Также это, условно, та часть системы, которая запускает весь цикл.
Данные, которые считываются, идут к ПО компьютера, в котором электрические сигналы мозга обрабатываются и классифицируются. Далее с помощью этого ПО, условно, выясняется намерение пациента сделать шаг в ту или иную сторону.
Вторая часть — это очки виртуальной реальности: VR-сцена, в которой пациент наблюдает палату. Напротив него подвешены три плитки, относительно которых он будет совершать шаги. VR-сцена также является элементом, который позволяет пациенту думать, что шаг совершает не робот за него, а он сам.
Третья часть — это робот-ассистент. Он помогает совершать шагательное движение. Есть еще одна часть — это стимулятор, отметила Кокорина. Он производит электростимуляцию спинного мозга для того, чтобы усилить сигнал от мозга к пораженной конечности.
Также есть различное сопутствующее оборудование, например, специальная кровать с матрасом, спроектированным специально под эту систему. Часть матраса в процессе реабилитационного цикла убирается таким образом, чтобы нога пациента при шагательном движении могла выходить за плоскость тела назад, объяснила собеседница «360».
Пока такой тренажер есть только в единственном экземпляре, поскольку еще проводятся тесты на здоровых пациентах, эта технология еще не внедрена в клинику. Закончить предклинические исследования планируется через 2,5–3 месяца.