Толчки в бок могут улучшить стабильность походки пациентов с болезнью Паркинсона и тем самым уменьшить вероятность их падения. Ученые создали устройство, которое за счет тросов тянет пациента в стороны и тем самым тренирует его походку. Также авторы представили прототип портативного экзоскелета, который поможет улучшить походку больных, сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports.

Экзоскелеты создаются не только для того, чтобы увеличивать силу человека при подъеме тяжелых грузов, но и для помощи людям, испытывающим проблемы с движениями из-за травм или заболеваний. Одно из самых распространенных заболеваний, из-за которого люди испытывают серьезные проблемы с ходьбой — болезнь Паркинсона. Люди, страдающие этим заболеванием чаще падают, чем другие люди того же возраста, и иногда получают из-за этого серьезные травмы. Несмотря на то, что существуют методы частичного лечения и замедления развития заболевания, метода полного лечения пока не существует.

Исследователи под руководством Сунила Агравала (Sunil Agrawal) из Колумбийского университета предложили помогать больным с помощью устройства, которое выводит их из равновесия, но тем самым заставляет их адаптироваться к этим возмущениям и улучшает походку пациентов. Оно представляет собой беговую дорожку, над которой располагаются четыре троса, прикрепленных к моторам. Тросы прикрепляются к специальному поясу, который надевается на испытуемого, и за счет натяжения тросов аппарат может имитировать толчки в любую сторону.

Схема и изображение установки. Dario Martelli et al. / Scientific Reports, 2017

Исследователи провели испытание системы на двух группах: девяти людях с болезнью Паркинсона и девяти здоровых людях такого же возраста. Тесты проходили по следующей схеме. Сначала испытуемые шли в течение пяти минут на беговой дорожке без прикрепленных к поясу тросов. После этого их периодически тянули по диагонали назад, что имитировало толчки. После этого происходила основная часть тестирования, во время которой испытуемых тянули в случайную сторону. Затем снова повторялись диагональные «толчки», после чего испытания завершались очередным пятиминутным отрезком ходьбы без вмешательств.

Схема тестирования. Dario Martelli et al. / Scientific Reports, 2017

Во время испытаний движения участников записывались с помощью нескольких камер. Исследователи выяснили, что пациенты с болезнью Паркинсона менее устойчивы в переднем направлении, а также неспособны проводить упреждающие корректировки при ходьбе. При этом после испытаний участники из обоих групп улучшили способность реагировать на толчки, также улучшилась стабильность походки без внешних возмущений на короткое время.

Кроме стационарного устройства исследователи продемонстрировали компактный прототип, который крепится на пояс и ноги, и не требует внешних механизмов натяжения троса.

Недавно швейцарские инженеры создали набедренный экзоскелет, который реагирует на сильные отклонения носителя и может спасти его от падения, включив активную систему поддержки бедер и таза.

Автор: Григорий Копиев