Экзоскелет на связи с мозгом. Как будут возвращать к нормальной жизни больных в будущем?
Более 40% людей, перенесших инсульт и потерявших способность двигаться, умирают в течение первого года. Как их спасти?
Екатерина Березий, 39 лет
Статус: сооснователь и директор по развитию ExoAtlet
Город: Москва
Технология: разработка и выпуск экзоскелетов для реабилитации. В 2016 году компания начала поставки экзоскелетов в больницы по всей России. В 2018 году начались продажи в Южной Корее
Материал проекта 10 глобальных русских: предприниматели из России, чьи технологии изменили мир
Всем известно, что движение — это жизнь, но не все понимают почему. Более 40% людей, перенесших инсульт и потерявших способность двигаться, умирают в течение первого года после заболевания от гиподинамии. Клеткам человека необходим бесперебойный вывод токсинов. Простая ходьба запускает естественный помпаж лимфатических сосудов и включает в работу важные органы малого таза, которые отвечают за детоксикацию. Кроме того, ходьба воздействует на структуры костного мозга — никакие массажи не будут настолько эффективны, поскольку задействуют в основном мягкие ткани, а не кости.
Парализованным людям возможность ходить дают экзоскелеты. Алгоритмы устройства и встроенные приводы повторяют естественный паттерн ходьбы человека, что ускоряет процесс восстановления двигательной и нервной активности. В результате пациент навсегда оставляет коляску.
Разработка экзоскелета, дающая пациенту надежду снова ходить, — далеко не тривиальная задача. Ходьба человека в нем должна быть в первую очередь безопасна, поэтому в конструкции необходимо предусмотреть огромное количество настроек, которые позволят в точности подогнать аппарат под каждого пациента.
Ходьба в экзоскелете должна быть физиологична, а значит, алгоритмы управления приводами должны в точности повторять биомеханику человека, которая определяется в том числе его характером. В идеале необходима параметрическая математическая модель движения человека, зашитая в алгоритмы управления. И это еще не все, что необходимо учесть.
Перечисленные сложности объясняют, почему в каждом уважающем себя иностранном университете ведутся разработки экзоскелетов, но преодолеть все стадии и выйти на рынок смогли только пять реальных продуктов: один разработан и производится в России, два — в США, и еще по одному в Израиле и Японии.
Разработать экзоскелет — важный, но не единственный аспект реабилитации. В Германии строятся амбулаторные реабилитационные центры, в которых пациенты, получившие травму на производстве, могут ходить как на фитнес и тренироваться. В нашей стране непрерывная реабилитация закреплена законодательно с 2012 года. Но по факту ее нет. Если пациенту повезет, он попадет после операции в передовое реабилитационное отделение и там за двухнедельный курс его просто научат ходить в экзоскелете. Но это лишь начало длинного пути. Чтобы восстановиться, вернуть чувствительность и начать ходить, нужны месяцы и регулярные тренировки.
Необходимо организовать фактически с нуля медицинскую реабилитацию третьего этапа — дневной стационар, амбулаторные занятия в поликлиниках или фитнес-центрах, дистанционную реабилитацию на дому и выездные бригады. Для этого необходима разработка и утверждение новых клинических рекомендаций в каждом регионе, обучение врачей, оснащение центров и прочее.
Это проблемы сегодняшнего дня. А что нас ждет в будущем?
Наблюдая фантастические истории восстановления, ученые мечтают организовать связь между экзоскелетом и головным мозгом. Пока на уровне гипотезы обсуждается, что запись сигналов мозга здорового человека поможет ему восстанавливаться при повреждениях. При инсульте — увы, это событие происходит в нашей стране каждые полторы минуты — у реабилитологов будет актуальная модель движений каждого конкретного пациента и, соответственно, норма, приближение к которой и станет наилучшим критерием восстановления.