Восстановиться после инсульта людям помогут хорошо обученные роботы

Ученые Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) в Томске создали виртуальный тренажер для восстановления двигательных функций у больных, которые перенесли инсульт.

Это часть проекта по разработке роботизированного комплекса для реабилитации пациентов с нарушениями мозгового кровообращения с использованием экзоскелетов и дополненной реальности.

«Тренажер — это игра в виртуальной реальности. В основе лежит принцип биологической обратной связи: человек видит как будто со стороны свой образ, который повторяет все его движения, а благодаря системе видеозахватов происходит работа над восстановлением двигательных функций. То есть пациента окружает виртуальная реальность, а двигательные импульсы идут настоящие», — объясняет доцент кафедры медицинской и биологической кибернетики СибГМУ Иван Толмачев.

Следующий шаг — добавление к системе элементов экзоскелета, роботизированных руки и ноги. Механизмы разработал партнер СибГМУ по проекту — томская компания «Андроидная техника». Однако ученые ставят задачу не просто предложить технологическое решение с использованием робототехники и цифровых интеллектуальных систем, но выработать научные основы нейрореабилитации и методики составления персонифицированных программ для каждого пациента.

«Сейчас происходит забор биоматериала у пациентов и анализ факторов нейропластичности, — рассказывает заведующий кафедрой медицинской и биологической кибернетики СибГМУ Константин Бразовский. — Мы проводим нейромиографические исследования: регистрируем мышечную активность, сохранность мыщц до начала роботизированной реабилитации. В ближайшее время начнем восстановление этих пациентов уже с использованием экзоскелета».

Константин Бразовский отметил, что механизмы пластичности мозга являются предметом пристального внимания ученых во всем мире. Применяются и отдельные экспериментальные образцы экзоскелетов — например, экзоскелет кисти используют в медицинском университете имени Н.И. Пирогова в Москве. Но научно обоснованная методика позволит подойти «к идеалу» — рассчитывать и создавать модель для конкретного пациента с учетом тяжести неврологических нарушений.

На разработку научных основ роботизированной нейромиореабилитации коллектив ученых СибГМУ получил грант Российского научного фонда, на средства которого будут проводиться доклинические исследования. В проекте также участвуют специалисты Томского НИИ психического здоровья. В Томском политехническом университете разрабатывают подвижную платформу, в компании Rubius — программное обеспечение.

«Процент инвалидизации после инсульта достаточно высок, а среди таких пациентов много людей трудоспособного возраста. Терапевтические методы эффективны лишь частично, поэтому идет активный поиск немедикаментозных подходов. Наша цель — создать комплекс роботизированной нейромиореабилитации, который поможет вернуть качество жизни больного к прежнему уровню в течение первого года после сосудистой катастрофы», — говорит ректор СибГМУ Ольга Кобякова.

Первыми реабилитацию с роботами пройдут пациенты Томского регионального инсультного центра, причем индивидуальная программа может быть рассчитана на период до трех лет.