Роботизированная реабилитация: как энд-эффекторы и клинический экзоскелет меняют стандарты восстановления

Новое видео компании BTL, которая конечно есть в нашем каталоге.

Небольшое пояснение:

В робототехнике энд-эффектор (от англ. end-effector — «рабочий орган» или «конечное звено») — это устройство на конце роботизированного манипулятора, которое предназначено для непосредственного взаимодействия с объектами или окружающей средой.

Главное отличие энд-эффектора от экзоскелета:

• Экзоскелет жестко крепится к каждому суставу ноги (бедро, колено, голеностоп) и принудительно сгибает их с помощью моторов.
• Энд-эффектор направляет например только стопу. Коленный и тазобедренный суставы остаются свободными и сгибаются физиологично, подчиняясь естественной биомеханике человеческого тела.

Преимущества энд-эффекторных систем в медицине:

• Оставляют суставам свободу движений, стимулируя собственную мышечную активность пациента.
• Требуют минимум времени на настройку и закрепление человека в тренажере.
• Позволяют давать дозированную и безопасную нагрузку даже на самых ранних (острых) стадиях восстановления.

Ежегодно инсульт переносят 13 миллионов человек в мире, из которых 1,5 миллиона — в России. Главная медицинская задача на раннем этапе — запустить процессы нейропластичности, для чего требуется совершать от 400 до 600 повторений упражнения за один реабилитационный сеанс. На конференции компании BTL Robotics была представлена аппаратная база, позволяющая клиникам обеспечить необходимый объем нагрузки на каждом этапе лечения.

Ранняя реабилитация: возможности энд-эффектора R-Gait

Аппарат R-Gait представляет собой энд-эффектор для ранней терапии, который контролирует движение таза и ног, обеспечивая активную поддержку веса тела пациента.

• Оцифровка данных: Тренажер оснащен 8 датчиками давления (по 4 в каждой подвижной планке для стопы). Это позволяет точно оцифровывать перенос веса и вклад паретичной конечности в движение.
• Экономия времени клиники: Программное обеспечение автоматически останавливает работу при спастическом спазме. В отличие от стационарных аппаратов, где перенастройка занимает 1–2 минуты, данная система экономит время врача на перезапуск.
• Инклюзивность: Для детских отделений предусмотрен педиатрический модуль, рассчитанный на пациентов ростом от 80 до 120 см.

Аппарат имеет четкие медицинские ограничения: он применим при спастичности до 3 баллов по шкале Эшворта и требует обязательного наличия подвижности суставов от 25 градусов.

Клинический экзоскелет BTL: переходный этап восстановления

В качестве связующего звена между ранней и поздней стадиями терапии используется роботизированный экзоскелет BTL. Устройство предназначено исключительно для клинического, а не домашнего использования.

Технические параметры системы:

• Оборудование оснащено 4 моторами и 8 кинематическими суставами (тазобедренные, коленные, голеностопные и суставы стопы).
• Инициация движения (шага) происходит за счет смещения веса тела пациента (body shifting).
• Рост пациента должен составлять от 160 до 195 см.
• Время настройки и надевания аппарата занимает около 5 минут.

Комплектация включает 2 съемные батареи. Время работы одной батареи составляет 2 часа, а время зарядки — менее 2 часов, что позволяет эксплуатировать экзоскелет в режиме 24/7.

Антигравитационная система R-Force для поздней терапии

Для пациентов на поздних стадиях восстановления разработана система R-Force, обеспечивающая до 100% поддержки веса тела (состояние «нулевой гравитации»).

Принцип работы основан на разнице между атмосферным давлением и давлением внутри надувной воздушной камеры (специальных штанов). Такая технология не создает компрессии на сосуды ног пациента. Время настройки и калибровки оборудования занимает около 1 минуты, из которых 30 секунд уходит на нагнетание давления.

Аппарат способен выдерживать длительные сессии: известен кейс, когда пациентка после тяжелой операции преодолела 25 км за один час работы на данном устройстве.

Вывод

Представленные роботизированные системы решают главную задачу — обеспечение сотен точных, контролируемых повторений для восстановления нейропластичности. Однако медицинским учреждениям и дистрибьюторам оборудования стоит учитывать сроки внедрения подобных технологий: средний срок государственного регистрационного процесса для вывода такого медицинского оборудования на региональные рынки составляет около 2 лет.