МОСКВА, 11 июл — РИА Новости. Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) создали и запатентовали уникальное реабилитационное мехатронное устройство для людей с нарушением работы ног, которое позволяет им восстановиться после травмы и научиться ходить, сообщили РИА Новости в пресс-службе вуза.

В отличие от аналогов, устройство, разработанное в ЮУрГУ, позволяет задействовать в процессе восстановления все суставы нижних конечностей. Ноу-хау применимо не только для реабилитации после серьезных травм и обучения ходьбе детей с диагнозом ДЦП, но и для оптимизации техники спортсменов.

Работа над проектом велась более четырех лет, прежде чем в 2017 году был получен патент на полезную модель. Сегодня команда ученых из Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ и Института спорта, туризма и сервиса ЮУрГУ готовится к финальному этапу его реализации — созданию опытного образца и тестированию, сообщил автор проекта, преподаватель кафедры электронно-вычислительных машин Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ Алексей Петров.

«Реабилитационное устройство, основанное на технологии Continuous Passive Motion, позволяет пациенту восстановиться после травмы и научиться ходить. Как известно, в послеоперационный период в организме человека происходят различные процессы, препятствующие этому. Наша цель — совершая действия над конечностью человека, придать ей подвижность и снова мобилизовать ее», — рассказал он РИА Новости.

Ученый отметил, что ранее аналогичные устройства применялись только при реабилитации после травм коленного и тазобедренного суставов. Отличие нового устройства в том, что оно также воздействует на голеностопный сустав. Таким образом, в восстановительном процессе задействованы все суставы нижней конечности.

Кроме того, разработка ЮУрГУ обладает дополнительной функцией — возможностью имитации ходьбы, что очень важно для формирования правильного двигательного стереотипа. Эта возможность позволяет сохранять навык ходьбы при наличии серьезных травм. Устройство также планируется применять при реабилитации детей с диагнозом ДЦП, чтобы обучать их ходить правильно.

Реабилитация должна начинаться на второй день после операции. Нога пациента закрепляется в устройстве, после чего совершается поступательное движение, при этом производится воздействие на голеностоп в двух плоскостях. Управление конечностью осуществляется с помощью вращения двигателей, которые передают крутящий момент к элементам системы и приводят к изменению положения этих элементов. Нога человека фиксируется в мехатронном устройстве с помощью гибких подвесов. За счет перемещения элементов системы изменяется положение ноги человека.

© Фото : Алексей Петров, ЮУрГУ. Модель устройства для реабилитации пациентов с нарушением работы нижних конечностей

«Оригинальная конструкция дает устройству ряд преимуществ перед аналогами, например, это простота фиксации на конечности. Кроме того, одна из главных особенностей конструкции — совмещение осей вращения сустава и шарниров устройства, чего нет в других устройствах. За счет этого мы можем точно задавать траекторию движения, обучать пациента ходьбе. Аналогичные устройства в этом плане менее точны, и они не предоставляют возможности максимально корректного управления», — рассказал Алексей Петров.

Ученые ЮУрГУ подготовили к публикации научную статью для журнала «Человек. Спорт. Медицина», где рассматривают процесс разработки устройства для реабилитации пациентов после инсультов за счет применения «зеркальной» технологии, т.е. стимуляции пораженной половины тела с помощью здоровой половины путем создания искусственной зрительной обратной связи.

Кроме того, в марте 2018 они опубликовали еще одну научную статью, где рассмотрели использование устройства для обучения людей сложным координационным движениям, которые необходимы в спорте, и для тренировки спортсменов-лыжников. По данным исследователей, применение устройства способствует оптимизации техники лыжного хода и, как следствие, улучшению спортивных результатов.

Ученые планируют в будущем выпустить серию устройств для реабилитации пациентов после тяжелых травм.