Начались клинические испытания первого российского медицинского экзоскелета — «ЭкзоАтлета». Может ли инвалид стать пилотом-испытателем? Как робот помогает человеку встать на ноги? Зачем нужны «умные» костыли с кнопками и экраном? Обо всем этом корреспондент «РГ» узнал в Национальном медико-хирургическом Центре им. Н.И. Пирогова.
Даже в коридоре медицинского центра слышен звук работающих моторчиков. Врачи признаются: к этому «жужжанию» уже привыкли. Но реальность для журналиста оказывается почти фантастикой: навстречу выходит… «терминатор» в роботизированной «броне». К ногам и спине прикреплен сложный механизм из аккумулятора, тросов, электроприводов, стального каркаса… Этот пациент не может самостоятельно ходить. Но он идет! Основные движения делает робот, а человек пытается двигаться вместе с ним: учиться держать координацию, пытается напрягать мышцы.
Шесть лет назад молодой человек попал в аварию, повредил позвоночник: надежды на восстановление ног не было. Но не отчаялся, стал паралимпийцем: занялся керлингом и даже попал в сборную Московской области. Он освоил экзоскелет быстро, и уже на втором занятии пошел практически свободно.
Для испытаний уникальной аппаратуры отобрали восемь добровольцев из 700 кандидатов. Ими стали пациенты с параличом обеих ног и крепкой сердечно-сосудистой системой. Под каждого экзоскелет приходится настраивать: он рассчитан на рост от 160 до 190 см и выдерживает вес до 100 кг.
…Перед тренировкой Сергей долго готовится. Сначала надевает специальный костюм-штаны, сшитые из материалов и по технологиям, которые применяются в одежде для космонавтов. Здесь много «липучек», чтобы к телу можно было подсоединить датчики, есть уплотнения по бокам, чтобы не натирали крепежи. Каждый роботизированный блок должен прилегать к бедру и голени и соответствовать размеру костей, суставов. На спинке экзоскелета — рюкзак с аккумулятором. Общий вес конструкции — 20 килограммов, а ходить в ней можно без подзарядки 7-8 часов.
Больной идет медленно, скорость примерно километр в час. Его страхуют спереди и сзади. Дошел до поворота — развернулся — обратно. И так несколько раз.
— Занимаюсь по часу-полтора в день, — делится Сергей. — Сначала было чувство борьбы с роботом, сейчас научился синхронизировать руки и ноги, ходить с костылями.
В «ЭкзоАтлете» есть несколько режимов: «шаги на месте», «идти вперед», «встать», «сесть», «ступеньки». Скорость можно регулировать. Испытания планируется проводить не только внутри центра, но и на улице. Как роботом управлять? Есть варианты. Если речь идет о медицинской реабилитации, врачи могут отдавать команды через планшет и даже мобильный телефон. А для домашнего использования разработчики придумали специальный «умный» костыль. Он, как и сам экзоскелет, подзаряжается от розетки. В него встроен маленький монитор, на котором отображается выбранный режим и уровень «зарядки». Есть несколько кнопок, каждая отвечает за свой режим.
Разрабатывать экзоскелет робототехники из МГУ начали два года назад. Проект получил статус участника «Сколково». В России аналогов нет. Пока в наших реабилитационных центрах стоят роботизированные стационарные установки, имитирующие ходьбу на беговых дорожках или в подвешенном состоянии.
— Мы смогли вывести «ЭкзоАтлет» на стадию клинических испытаний. Цель — наладить массовый выпуск в 2016 году. Цена аппарата может составить около 1,5 млн рублей. Это в несколько раз дешевле, чем у западных конкурентов, — рассказала основатель проекта Екатерина Березий.
В дальнейшем экзоскелет планируется испытывать не только на парализованных больных, но и с инсультом, рассеянным склерозом, миопатией, рассматривается даже ДЦП. Правда, для детей прототип только разрабатывается: нужна более гибкая и легкая конструкция. А вот вариант для реабилитации «инсультников» почти готов. Он весит меньше первоначального прототипа — 14 кг. И батареи там располагаются в бедренной части, а не в спинке. При этом собрать и надеть его пациент сможет самостоятельно, так как экзоскелет разделен на модули. Будет отличаться и система управления.
Кстати
В Волгограде проходит испытание экзоскелет для рук. Он создан под руководством завкафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии Волгоградского медуниверситета Александра Воробьева. У пятилетней Илоны — редкое неврологическое заболевание, вызвавшее паралич рук. Благодаря экзоскелету девочка теперь может умыться, расчесать волосы, надеть шапку.
Вадим Даминов, главный специалист по медицинской реабилитации Национального медико-хирургического Центра имени Н.И. Пирогова, доктор медицинских наук:
— Роботизированная механотерапия — одно из ведущих направлений реабилитации. Во время исследований медицинского экзоскелета мы фиксируем у пациентов определенные показатели. Технические — скорость передвижения, длина шага, скорость сгибания ног. Биологические — артериальное давление, пульс, миографию, содержание кислорода. Этот список будет расширен.
Мы были первыми, кто начал применять в российской медицинской практике стационарные ассистирующие локомоторные роботы — тренажеры. Экзоскелеты делятся на два типа. Первый — функциональные ортезы, которые мы сейчас испытываем. Они позволяют передвигаться пациентам, которые никогда не будут ходить. Второй — экзоскелеты реабилитационные, они учат человека, например, с инсультом, передвигаться самостоятельно. Во время тренировок в головном мозге запускаются процессы нейропластичности, в нем формируются новые двигательные зоны взамен поврежденных инсультом. И таким образом движение восстанавливается.
https://www.rg.ru/
Самый доступный российский экзоскелет на сегодня — https://symbionix.ru/ru/