Движение должно продолжаться: экзокостюмы для переживших инсульт
Это вторая причина смерти людей старше 60 лет и пятая — для людей в возрасте от 15 до 59 лет. Инсульт уносит чью-то жизнь каждые 6 секунд. Ежегодно инсульт настигает около 15 миллионов человек в мире. От инсульта умирает больше людей, чем от СПИДа, туберкулеза и малярии вместе взятых. 8 из 10 выживших после удара получают инвалидность и диагноз «хронический гемипарез» — паралич конечностей и мимических мышц, чаще всего, на одной стороне тела. Примерно 6 миллионов из них умирают. Их мышцы устают до отказа за считанные метры пути. Людям с гемипарезом трудно ходить и держать равновесие. Повседневные дела превращаются в настоящее испытание.
Главный орган не получает питательных веществ и кислорода из крови. При инсульте нарушается кровоснабжение мозга. Это происходит из-за закупорки артерий сгустком крови или кровоизлиянием в мозг, вызванным лопнувшим сосудом. Кислородное голодание приводит к гибели нейронов, ответственных за движение, речь, обработку информации, память.
Приспособление со встроенным двигателем питалось от внешнего аккумулятора и поддерживало лодыжку при ходьбе. В 2017 году команда инженеров-механиков, электротехников, дизайнеров одежды и нейрореабилитологов разработала мягкий роботизированный экзокостюм. Ученые протестировали механизм на живых пациентах и продолжили совершенствовать конструкцию. Экзокостюм помогал людям с парализованной ногой сгибать и разгибать ступню при подъеме и опускании ноги на землю.
Существует множество экзокостюмов — конструкций, которые берут на себя часть движения и облегчают нагрузку на опорно-двигательный аппарат. Биоинженеры разрабатывают различные приспособления, призванные облегчить жизнь перенесшим инсульт. Некоторые из них нужно надевать на обе стороны тела, а не только на парализованные конечности. Большинство роботизированных костюмов, перемещающихся синхронно с человеком, тяжелые. Это неудобно и дорого.
Один из добровольцев смог ускорить шаг на 0,28 метра в секунду. Среднее увеличение скорости в экзоскелете составило 0,14 метра в секунду. Рекордный показатель составил 100 метров. За 6 минут ходьбы пройденное расстояние увеличилось, в среднем, на 32 метра. Если при терапии не изменяется ни скорость, ни расстояние, ее нельзя считать эффективной. «Подавляющее большинство людей, перенесших инсульт, ходят медленно и не могут преодолевать большие расстояния, — отметил ведущий автор исследования Лу Орд, — Ускорение и ходьба на дальние дистанции являются одними из наиболее важных результатов реабилитации. Эффект был достигнут немедленно и без какой-либо подготовки!» Увеличение скорости и пройденной дистанции, которые мы обнаружили в исследовании, превзошли наши ожидания.
В экспериментах, описанных в статье, участвовали 6 человек, переживших инсульт, с различной тяжестью двигательных нарушений. Новое исследование упомянутой группы разработчиков, прилетевшее в IEEE Xplore из Института биологической инженерии Wyss при Гарвардском университете, показало, что мягкий экзокостюм можно эффективно применять для реабилитации после инсульта. Ученые сравнивали скорость передвижения и пройденное расстояние в экзокостюме и без него. Добровольцы ходили по беговой дорожке длиной 30 метров.
Масса конструкции, располагаемой только на парализованной ноге, а не на обеих, как в прочих подобных механизмах, составляет менее 5 килограммов. В ходе испытания добровольцы отметили, что не почувствовали неудобств при ношении экзокостюма. Энергия в область лодыжки передается по кабелю. Пусковое устройство находится выше на бедре и питается от батарейки. Ученые верят, что дальнейшие испытания, совершенствование и создание аналогичных конструкций позволит людям, пережившим инсульт, изменить новую для них реальность к лучшему.
Дата публикации: 12.05.2020
Ещё новости
09.11.2022 Перспективный «Москвич» уже появился в Казахстане? В соседней стране начали продавать JAC JS4 – ожидается, что его производство наладят в Москве на бывшем заводе Renault
Еще летом появились слухи, что эту же модель будут производить на московском заводе «Москвич», а недавняя неразбериха с российским анонсом JS4 лишь укрепила во мнении, что автомобиль действительно буд...
27.08.2022 В океане обнаружены колоссальные залежи сахара, о существовании которых не знали даже эксперты
Это означает, что концентрация сахара на морском дне примерно в 80 раз выше, чем в обычной почве. Сахар поступает в виде сахарозы (основного ингредиента сахара, используемого на кухне), и высвобождает...
27.08.2022 Российское приложение определит депрессию у человека по его манере говорить
Главное нововведение — это алгоритм на основе нейросетей, которые сможет анализировать речь человека и предупреждать, если ему необходимо обратиться к врачу. Отечественные исследователи из Сеченовског...
26.08.2022 20 000 потоковых процессоров, 36 ГБ памяти и шина разрядностью 512 бит. AMD работает над видеокартой-монстром, но она выйдет нескоро
Информатор приписывает ей компоновку с 13 (!) чиплетами: четырьмя модулями GCD (Graphics Compute Dies) и девятью MCD (Memory Complex Dies). Инсайдер принес очень интересные новости относительно перспе...
27.08.2022 Это точно не убийца флагманов. OnePlus представила наушники... за 10 долларов
При этом речь идёт вовсе не о каких-то наушниках для ценителей качественного звука, где наличие провода можно было бы легко объяснить. Учитывая, что подобные решения становятся всё более редкими, анон...
Все новости