Экзоскелет от Advanced Design Обещает Новые Возможности Независимости для Людей с Параплегией

     Мечта о восстановлении и возможности встать и идти становится ближе к реальности для людей парализованных ниже пояса, которые думали, что никогда уже не смогут сделать хотя бы еще один шаг.

     Команда инженеров в Центре при Университете Вандербильта разработали экзоскелет с автономным питанием, который позволяет людям с тяжелыми травмами спинного мозга, стоять, ходить, сидеть и подниматься по лестнице самостоятельно. Его легкий вес, компактные размеры и модульная конструкция обещает предоставить пользователям беспрецедентную степень независимости.

     Университет имеет несколько патентов на дизайн от Parker Hannifin Corporation - мирового лидера в области технологий движения и управления - заключив эксклюзивное лицензионное соглашение на разработку коммерческой версии устройства, которое планируется внедрить в 2014 году.

     До недавнего времени такие роботы были из ряда научной фантастики. Однако, в последние 10 лет, прогресс в робототехнике, микроэлектронике, аккумуляторно и электродвигатель передовых технологиях значительно шагнул вперед, что и подтверждают практические разработки экзоскелетов, предназначенных помочь людям с ограниченными возможностями. На самом деле только, две компании - Argo Medical Technologies из Израиля и Ekso Bionics из Беркли, Калифорния - разработали продукты этого типа, и продают их во всем мире.

     Эти устройства действуют как внешний скелет. Их ремни плотно прилегают к туловищу. Жесткие опоры прикреплены к ногам и простирается от бедра до колена, а от колена до стопы. Тазобедренные и коленные суставы приводятся в движение компьютерным управлением через электродвигатели, питаемые от специальных передовых батарей. При этом пациенты используют ходунки и костыли предплечья для поддержания баланса тела.

"Вы можете думать о наших экзоскелетах, как о Segway (Segway – двух колесное устройство для передвижения с эл. приводом) для ног", сказал Майкл Гольдфарб, заведующий кафедры машиностроения и профессор физической медицины и реабилитации.

"Если человек, носящий это устройство наклоняется вперед, то он и движется вперед. Если он откидывается назад, и находится в этом положении в течение нескольких секунд, он садится. Наклонившись вперед, когда он сидит, всего через нескольких секунд, находясь в этом положении, Он встает. "

"Мои дети начали называть меня" Ironman  (Железный человек)", сказал Брайан Шаффер, который был полностью парализован от уровня пояса и ниже после автомобильной аварии произошедшей с ним в рождественскую ночь 2010 года. Брайан тестировал этот новый аппарата в Вандербильт и Нэшвилле, на объектах Пастырь центра расположенного в Атланте (Пастырь центр является одной из ведущих больниц для реабилитации людей с травмой спинного мозга (ТСМ) и черепно-мозговой травмой в США).

"Это невероятно, для того чтобы снова встать необходимо сконцентрировать свои усилия, если используете его в первый раз, но, как только вы найдете равновесие, это не так уж трудно. Устройство делает всю работу само, я не ожидал, что оно способно полностью заменить инвалидную коляску в таких ситуациях как: когда ваша дочь идет к алтарю на дне своей свадьбы или когда сидя на трибунах смотришь как твой сын играет в футбол, в эти моменты жизни - данное приспособление будет просто бесценно", сказал Шафер, который имеет двух сыновей и двух дочерей.

     Только подъем людей из их инвалидных колясок и регулярное придание их телам вертикального положения можете принести к положительным дивидендам для их здоровья. Люди, которые вынуждены передвигаться на инвалидной коляске могут развить в своем организме серьезные проблемы с мочеполовой, дыхательной, сердечно - сосудистой и пищеварительной системой, а также они могут получить остеопороз, пролежни, тромбы и другие осложнения, связанные с отсутствием мобильности. Риск развития этих осложнений может быть значительно снижен, если регулярно стоять и двигаться при помощи нижних конечностей своего тела.

     Ни один из экзоскелетов не был ещё утвержден для домашнего использования. Но дизайн устройства Vanderbilt имеет некоторые внутренние преимущества перед другими. Он имеет модульную конструкцию и поэтому легче и тоньше, чем у конкурентов. В результате, он может предоставить своим пользователям беспрецедентную степень независимости. Пользователи смогут перевозить компактное устройство на задней части своей инвалидной коляски. Когда же человек на коляске достигает места, где хочет походить, он будет в состоянии встать на экзоскелет самостоятельно, не пересаживаясь из инвалидной коляски. После ходьбы, он может сидеть, сложа руки, на том же кресле и выключить или снять устройство, а так же перевести его на инвалидной коляске к своему следующему месту назначения.

     Экзоскелет Vanderbilt весит около 27 фунтов (около 12,2 кг), это меньше чем половина веса других моделей, которые весят около 45 килограммов. Другие модели также очень громоздкие, так что большинство пользователей не смогут уместить их в стандартный размер инвалидной коляски.

С точки зрения реабилитации дизайн Vanderbilt также имеет два потенциальных преимущества:

• Количество помощи оказываемое роботом для пользователей регулируется автоматически. Пользователям, имеющим некоторый мышечный контроль в ногах, это позволяет использовать свои мышцы при ходьбе. Когда пользователь полностью парализован, устройство делает всю работу самостоятельно. Другие конструкции обеспечивают полный контроль все время их использования.

• Это единственный носимый робот, который включает в себя проверенные технологии реабилитации, которые называются функциональной электрической стимуляцией (FES). FES применяет небольшие электрические импульсы, чтобы заставлять парализованные мышцы сокращаться и расслабляться. FES так же может улучшить силу в ногах людей с неполной параплегия. Для пациентов с полным параличом, FES может улучшить кровообращение, изменить плотность костной ткани и уменьшить мышечную атрофию.

Существенен также вопрос о стоимости:

     Ценники на другие модели экзоскелетов для реабилитации, как сообщается, могут достигать $ 140,000 за штуку, плюс огромные платы за годовое обслуживание. Parker Hannifin не установил цену на Vanderbilt экзоскелет, но Гольдфарб надеется, что его минималистский дизайн в сочетании с возможностями современного производства Parker Hannifin приведет к тому, что их продукт будет более доступный. "Было бы замечательно, если бы мы могли получить цену до того уровня, при котором люди могли бы их себе позволить и страховые компании смогли бы покрывать их стоимость полностью", сказал Гольдфарб.

     Между тем, есть советы для будущих потенциальных пользователей: Эти новые устройства для прогулок становятся все лучше и лучше, однако, человек должен быть в хорошей физической форме, чтобы использовать их, он должен быть способен держать свой вес. Разработка адекватной этому силы верхней части тела, чтобы использовать ходунки или костылях предплечья  и поддерживать гибкость в своих плечах, бедрах, коленных и голеностопных суставах ... это не так уж и просто, когда человек находится в инвалидной коляске в течение нескольких месяцев или даже лет.

Хочется надеяться, что, быть может, уже совсем в скором будущем, похожий экзоскилет сможет иметь каждый - кто в нем нуждается.