МОСКВА, 26 июн.
Специалисты Донского государственного технического университета (ДГТУ) в сотрудничестве с исследователями из Ирака разработали уникальное устройство, предназначенное для восстановления функций ног после травм голеностопного сустава. Эта инновационная разработка обладает потенциалом предотвращать ампутацию конечностей даже в случаях серьезных повреждений. Важной особенностью устройства является возможность его точной настройки под индивидуальные параметры каждого пациента. Результаты данной работы были представлены в научном издании Sensors.
Представители ДГТУ пояснили, что ортезы – это специальные приспособления, надеваемые на ногу, которые позволяют человеку сохранять подвижность в период лечения и реабилитации после травм. Современные модели ортезов часто оснащаются датчиками, измеряющими силовую нагрузку на конечность при ходьбе.
`При разработке роботизированных средств далеко не всегда учитываются пожелания пациентов и влияние конструкции на формирование правильной походки. Например, традиционные поддерживающие элементы могут не снижать полностью напряжения, возникающие в стопе и лодыжке при внешних нагрузках`, — отметил Андрей Изюмов, занимающий пост заведующего кафедрой `Робототехника и мехатроника` в ДГТУ.
Ученые университета создали ортез для голеностопного сустава, оснащенный датчиками, которые позволяют точно отслеживать силы и напряжения, воздействующие на конечность во время лечебной гимнастики и ходьбы. Разработанная в ДГТУ математическая модель этого ортеза обеспечивает согласованную работу его шарнирных элементов (базового и платформенного) с системой управления электродвигателем, а также учитывает индивидуальные анатомические и физиологические особенности пациента.
Ученый привел убедительный пример эффективности разработки: `Благодаря нашему экзоскелетному устройству удалось успешно провести реабилитацию и сохранить ногу пациенту, которому ранее грозила ампутация. Да, ввиду сложности травмы, в некоторых участках конечности останутся деформации, но самое главное – конечность не была утрачена`.
Андрей Изюмов также рассказал, что часть исследований и работ выполнялась совместно с Аль-Нахрейнским университетом в Багдаде, Ирак. В рамках этого сотрудничества проводились испытания по измерению давления и силы между стопой и ортезом с помощью специально разработанного электромеханического датчика. Основываясь на результатах этих исследований и дальнейших доработок, специалисты кафедры `Робототехника и мехатроника` Донского государственного технического университета зарегистрировали два патента Российской Федерации.
Кроме того, в Вавилонском университете (Ирак) был выполнен детальный кинематический анализ походки. С помощью специализированного программного обеспечения определялись углы между сегментами ноги, анализировался цикл походки, распределение давления на стопу, положение центра давления, длина шага и особенности следа.
Ученые ДГТУ выразили намерение внедрить свою разработку в ведущих реабилитационных центрах и медицинских учреждениях России. Для получения более точной количественной оценки эффективности устройства планируется проведение дополнительных экспериментальных исследований на более обширной группе пациентов.
