Еще недавно помочь пережившим инсульт было практически невозможно. Но с тех пор наука шагнула далеко вперед, в том числе и благодаря талантам из Марий Эл, причастным к разработке экзоскелета.
Страшная болезнь — не приговор
Любой из нас в общих чертах представляет, как происходит движение. Мозг отдает команду мышцам, они сокращаются и заставляют перемещаться относительно друг друга кости нашего внутреннего каркаса — скелета. Однако в результате инсульта мозг оказывается частично поражен, а потому теряет связь с мышцами и скелетом.
А что, если изготовить вспомогательный скелет — не внутренний, а наружный, выполненный из современных сверхпрочных материалов? Такие изделия - экзоскелеты - уже существуют. Лидерами в их разработке считаются США, Япония, Израиль, ряд европейских стран, в последнее время к ним все активнее подтягивается и Россия. Назначение — самое разное, включая военное.
Однако тему «солдат будущего» мы затрагивать не будем. Остановимся на не менее интересном направлении — медицинском. Ведь если создать систему, передающую сигналы от мозга непосредственно на механизмы экзоскелета, то инсультник сможет ходить!
На что способны вчерашние студенты
Разработка одной из таких систем ведется сейчас в стенах Нижегородского государственного университета имени Н.И.Лобачевского. Но экзоскелет состоит из множества деталей и узлов, изготовление которых лучше поручить специалистам.
Так вот, что касается приводных механизмов коленного и тазобедренного суставов — здесь партнерами нижегородцев стали сотрудники лаборатории «Мехатронные системы» ПГТУ. На ее счету уже немало достижений, включая создание самых известных часов Йошкар-Олы - с движущимся осликом и фигурами 12 апостолов, а также на Благовещенской башне.
И все это при том, что в лаборатории трудятся, по сути, вчерашние студенты! Будем с интересом ждать окончания работы — очень уж не терпится увидеть готовый экзоскелет.
Как работает экзоскелет
-
Мозг отдает команду произвести движение
-
Команда поступает на нейроинтерфейс — набор датчиков, регистрирующих энцефалограмму мозга
-
Изменение сигнала энцефалограммы воздействует на механизмы экзоскелета
-
Экзоскелет совершает движение
Некоторые характеристики разрабатываемого экзоскелета
-
Тазобедренный сустав экзоскелета будет иметь максимальное для механизма количество степеней подвижности — пять.
-
Ряд деталей экзоскелета создадут методом объемной печати (3D).
-
Помимо металла, в конструкции экзоскелета будут широко применяться композитные материалы.
-
Суммарная мощность электроприводных механизмов составит от 50 от 400 ватт. Это примерно столько же, сколько у средней электродрели.
Игорь КУДРЯВЦЕВ, руководитель лаборатории:
- Первые действующие экзоскелеты с нашими приводными механизмами планируется собрать уже в конце этого года. Будем рады, если удастся реально помочь людям, пораженным тяжелым недугом. Заодно решается еще одна важная задача. Как известно, Россия взяла курс на импортозамещение, а его эффективнее всего проводить как раз в области высоких технологий. Если удастся создать изделие не хуже западных аналогов, можно будет задуматься и о выходе на внешний рынок. И, наконец, очень приятно, что благодаря таким разработкам технически одаренные ребята оказываются востребованными.
