Согласно статистике, из 1000 американских школьников как минимум трое больны ДЦП. В России число больных ДЦП на 1000 человек составляет 4,7 человек. Для людей с этим заболеванием характерна несбалансированная походка, приводящая со временем к повреждениям суставов.
Гиперкинезы приводят к тому, что у человека с ДЦП ограничен диапазон перемещения, замедлена его скорость, тело раскачивается, при движении сложно опираться на пятку. Дети с ДЦП нередко перемещаются на полусогнутых ногах, а некоторым из них при ходьбе приходится использовать трость или костыли.
Группа ученых из Колумбийского университета под управлением профессора Сунила Агравала разработала собственный роботизированный метод обучения больных ДЦП, который исправляет осанку и походку у детей, заставляя их колени разгибаться. Кроме того, роботизированная система улучшает координацию движения детей и повышает их мышечную силу.
Мышцы-разгибатели у детей, больных ДЦП, не могут обеспечить необходимых усилий для удержания тела в вертикальном положении, что вызывает приседающую походку, а чрезмерное напряжение мышц ведет к ограничению общего диапазона движения.
Созданный учеными аппарат TPAD (Tethered Pelvic Assist Device) предназначен для ношения на поясе. TPAD является роботом с тросовым управлением, который может быть запрограммирован для обеспечения необходимых усилий в нужном направлении. В соответствии с данными, получаемыми с камер робота, система контролирует натяжение каждого троса. TPAD запрограммирован на приложение дополнительного усилия через центр таза, направленного вниз. Это усилие направлено на переподготовку активности мышц подошвы ног и эквивалентно 10% массы тела.
Кандидат наук и руководитель исследования Джиен Канг утверждает: «TPAD – уникальное устройство, потому что в нем применены внешние воздействия на организм человека во время ходьбы. Тренировка с помощью этого устройства отличается тем, что она не добавляет массы/инерции к человеческому телу во время ходьбы».
Исследователи подчеркнули, что тренировки с использованием TPAD улучшают координацию мышц. Дети, участвовавшие в испытаниях TPAD, и их родители отмечают. что аппарат улучшает осанку и развивает навыки ускоренной ходьбы, а также усиливает ноги детей.
В будущем ученые планируют применять TPAD для детей с особыми формами ДЦП.
Читать также: