Сегодня для качественной физиотерапии при спастичности мышц необходима помощь специалиста. Разработанная в Сеченовском университете перчатка для реабилитации пациентов со спастикой кистей даст возможность проводить манипуляции в автоматическом режиме, информирует «Тихоокеанская Россия», ТоРосс.
Спастичность — это стойкое повышение тонуса мышц, вызванное нарушениями сигналов, идущих от головного или спинного мозга. Причиной нарушений могут стать последствия инсульта, других неврологических заболеваний. В результате мышцы остаются в сокращённом состоянии, что лишает человека возможности нормально пользоваться поражённой конечностью и нередко приносит постоянную боль.
Спастика может возникнуть в том числе и в кистях рук. Один из способов борьбы с ней — физиотерапия, направленная на постепенное разгибание кисти и пальцев. В большинстве случаев для этого необходим врач или инструктор по лечебной физкультуре. Однако в реабилитационных отделениях больниц не всегда найдётся достаточное количество специалистов, чтобы уделить должное внимание всем пациентам, а организация помощи в частном порядке может оказаться слишком дорогой.
Специалисты лаборатории управляемых бионических систем Сеченовского университета разработали специальную перчатку для реабилитации пациентов со спастикой и изготовили первый прототип. В отличие от большинства схожих устройств, которые применяются сегодня, конструкция перчатки основана на принципах биосовместимой мягкой робототехники. В ней используются полимерные «пневмомышцы», которые работают под воздействием сжатого воздуха. Каркас перчатки, специально разработанный в ООО «Протезно-ортопедическое малое предприятие «ОРТЕЗ», фиксирует руку в необходимом положении, а пневматические актуаторы разгибают пальцы на протяжении заданного времени.
«Устройства, которые сегодня используются для реабилитации пациентов со спастикой, — это в основном полужёсткие перчатки, которые позволяют просто выпрямить пальцы и зафиксировать их в нужном положении с помощью резинок. Есть более продвинутые варианты на традиционных электроприводах, которые дают возможность сгибать и разгибать руку. Мы же использовали полимерные актуаторы, поведение которых приближено к поведению человеческих мышц: они сокращаются и растягиваются, сам материал мягкий и лёгкий, его гораздо проще контролировать, чем жёсткие конструкции. «Мышцы» активируются сжатым воздухом с помощью компрессора. Регулируя скорость подачи воздуха, мы регулируем давление внутри актуаторов и, соответственно, усилие, с которым будут разгибаться пальцы», — поясняет заведующий лабораторией кандидат физико-математических наук Алексей Максимкин.
Кроме того, существующие модели применяют одинаковую нагрузку ко всей кисти. Разработка учёных Сеченовского университета позволяет контролировать нагрузку отдельно для каждого пальца, в зависимости от того, насколько сильно они поражены. В перспективе исследователи планируют добиться контроля над каждой фалангой, чтобы иметь возможность максимально точной настройки.
Перчатка предназначена в первую очередь для использования в стационарах. Однако потенциально можно сделать её более мобильной с помощью портативных аккумуляторов.
Работа по её созданию велась в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».