Ученые Южно.Уральского государственного университета (ЮУрГУ) разработали и запатентовали инновационное мехатронное реабилитационное устройство. Оно поможет людям с нарушениями функции ног восстановиться после травм и вновь научиться ходить.
Комплексное оздоровление суставов
В отличие от похожих устройств, разработка ЮУрГУ задействует в процессе реабилитации ВСЕ суставы ног. Эта новая технология полезна не только после тяжелых травм и при обучении ходьбе детей с ДЦП, но и для совершенствования техники спортсменов.
Путь от идеи к реализации
Команда трудилась над данным проектом более четырех лет, и в 2017 году получила патент на полезную модель. Специалисты Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ совместно с Институтом спорта, туризма и сервиса ЮУрГУ готовятся к завершающему этапу: созданию опытного образца и его испытаниям.
Принцип работы и преимущества
"Реабилитационная система, основанная на технологике Continuous Passive Motion (CPM), позволяет пациенту восстановиться и заново освоить ходьбу. Наша главная задача, воздействуя на конечность, вернуть ей подвижность и возобновить ее функции", пояснили разработчики.
Ранее похожие аппараты помогали только при восстановлении коленей и тазобедренных суставов. Инновация ЮУрГУ также эффективно работает с голеностопом, обеспечивая комплексную разработку нижних конечностей.
Устройство обладает особой функцией имитации естественной ходьбы. Это критически важно для формирования правильных двигательных навыков, сохранения навыков ходьбы при сложных травмах и обучения детей с ДЦП правильным движениям.
Реабилитация должна стартовать на второй день после операции. Ногу пациента фиксируют в системе, запуская плавное поступательное движение. Происходит аккуратное воздействие на голеностоп в двух плоскостях. Управление движением осуществляется электродвигателями: вращение передает крутящий момент элементам системы, меняя их положение. Гибкие подвесы надежно, но бережно фиксируют ногу. Перемещение компонентов устройства корректирует положение конечности человека.
"Наша уникальная конструкция имеет весомые достоинства: упрощенное крепление на ноге и важное совмещение осей вращения сустава и шарниров системы. Это обеспечивает исключительную точность задания траектории движения и оптимального управления процессом ходьбы", отмечают создатели устройства.
Научное обоснование и будущее применение
Команда подготовила публикацию для журнала "Человек. Спорт. Медицина". В ней детально описан процесс разработки системы для реабилитации после инсультов с использованием "зеркальной" технологии: стимуляция пораженных участков тела здоровыми за счет искусственной зрительной обратной связи.
Также в марте 2018 года ученые ЮУрГУ опубликовали статью, в которой рассмотрели применение своего изобретения для обучения сложным координационным движениям в спорте, в частности для тренировок лыжников. По исследовательским данным, использование устройства улучшает технику лыжного хода и, как результат, спортивные достижения.
Разработчики планируют в будущем запустить серийное производство своих устройств для реабилитации пациентов после сложных повреждений.
Изображение: Фотобанк Freepik
Источник: scientificrussia.ru