HAL-терапия: Реабилитация при помощи экзоскелета HAL® (Hybrid Assistive Limb)

Tехнология будущего

HAL-терапия

Что такое экзоскелет?

Экзоскелет, используемый в центре WALK AGAIN, который производится японской компанией Cyberdyne, представляет собой роботизированный аппарат для нижних конечностей из специального материала, который сочетает в себе легкость наряду с прочностью. Данный экзоскелет носит название HAL (сокращение от Hybrid Assistive Limb), что в переводе означает «гибридная вспомогательная конечность».

HAL Overview
HAL Controller

Принцип HAL-терапии

Если упростить схему выполнения движения скелетной мускулатуры, то можно сказать, что в обычных условиях сокращение мышц осуществляется при помощи сигналов, которые посылает головной мозг через структуры центральной и периферической нервной системы. При определенных заболеваниях или травмах проведение данных сигналов может затрудняться и этих сигналов становится недостаточно, чтобы человек мог самостоятельно осуществить движение. Экзоскелет HAL выполняет и поддерживает движение посредством регистрации и усиления таких минимальных импульсов в мышцах нижних конечностей, которых не хватает для выполнения самостоятельного движения. Движение конечностей выполняют специальные моторы, которые расположены в области тазобедренных и коленных суставов. То есть пациент сам своим телом и своим желанием обуславливает процесс движения, что является важным отличием от похожих систем других производителей.

Обратная нейромышечная связь

После того, как движение, инициированное самим пациентом, выполнено, мозг регистрирует обратную связь от нижних конечностей. Это выглядит следующим образом: желание выполнить шаг приводит к сгибанию, разгибанию суставов, изменению положения конечности, что в свою очередь фиксируется мозгом и в итоге создается обратная связь по схеме «желание и результат», что ведет к реактивации затронутых отделов мозга. Способность человеческого мозга восстанавливать утраченные связи после повреждения называется “нейропластичность”.

MRI
People with Handicap

Широкий спектр применения

Ключевым условием для применения в реабилитации HAL-терапии является наличие остаточных двигательных функций в нижних конечностях или хотя бы импульсов, с которыми сможет работать аппарат. Таким образом после предварительной оценки о возможности применения экзоскелета в каждом конкретном случае этот метод может эффективно применяться при достаточно широком спектре заболеваний:

Результаты HAL-терапии

Исследования и клинический опыт показали, что, например, у большинства пациентов с травматической болезнью спинного мозга максимальный эффект наблюдается в течение первых трех месяцев. Основной целью такой реабилитации является улучшение навыков ходьбы, а также увеличение мышечной массы нижних конечностей.

Научные исследования показали следующие улучшения:

  • Увеличение скорости ходьбы
  • Снижение потребности в вспомогательных средствах
  • Улучшение чувствительности
  • Уменьшение спастики
  • Уменьшение нейропатических болей
  • Увеличение мышечной массы нижних конечностей
  • Реактивация затронутых отделов мозга
  • Сокращение времени реабилитации
Rehabilitation Progress

HAL-терапия — репортаж по каналу Euronews