Роботизированный комплекс Ортез-1 для восстановления функций кисти

У пациентов после инсульта с выраженным гемипарезом верхней конечности нередко отсутствуют произвольные изолированные движения кисти и пальцев. При этом сохраняется или нарастает спастичность, формируются патологические синергии и устойчивые двигательные стереотипы, препятствующие восстановлению селективного моторного контроля. В условиях такого дефицита традиционные активные методики восстановления функций кисти ограничены, из-за чего не удается реализовать реабилитацию тяжелых больных в первые месяцы после инсульта. Именно этим обусловлена пугающая статистика, согласно которой 20% из всех новых больных навсегда остаются инвалидами.

Таким образом, медицинская реабилитация требует применения технологий, способных запускать механизмы нейропластичности даже при отсутствии произвольного движения.

Роботизированный комплекс для восстановления локомоторных функций кистей рук ОРТЕЗ-1 ориентирован именно на эту клиническую категорию. Комплекс реализует восстановление через механизм нейропластичности, формируя управляемую связь между намерением движения и его выполнением с помощью роботизированной механотерапии. Это позволяет вовлекать пациента в активный процесс реабилитации даже при тяжелом двигательном дефиците.

Принцип работы роботизированного комплекса Ортез-1

Методика основана на технологии «мозг–компьютер–экзоскелет». Энцефалограф регистрирует активность мозга, сигнал обрабатывается и фильтруется, после чего двигательная команда передается на экзоскелетный модуль.
Таким образом, пациент представляет движение, а экзоскелет выполняет раскрытие и сжатие кисти, осуществляя роботизированную механотерапию кисти.

Алгоритм проведения роботизированной реабилитации кисти:

1. Неинвазивный съём электроэнцефалографической активности с использованием каппы с электродами;

2. Преобразование и передача сигнала на устройство обработки;

3. Фильтрация артефактов и выделение характерных паттернов ЭЭГ, ассоциированных с намерением произвольного движения;

4. Генерация управляющего сигнала и его передача на контроллер экзоскелета;

5. Интерпретация команды исполнительными механизмами с заданием целевого угла в суставах пальцев и кисти;

6. Реализация пассивно-активируемого движения кисти в соответствии с намерением пациента.

В процессе пациент получает несколько видов обратной биологической связи:

• Визуальную: видит движение руки при своем мысленном намерении, а также видит объективную оценку качества выполнения движения.

• Кинестетическую и проприоцептивную: ощущает изменение положения частей кисти относительно положения тела.

В результате такой связки запускается процесс нейрореабилитации – отклик головного мозга на двигательную активность, что способствует восстановлению нейронных сетей.

Эффективность реабилитации с Ортез-1 после инсульта

Методика демонстрирует наибольшую эффективность при применении на 2-м месяце после инсульта. Тем не менее, система может использоваться без привязки к «сроку давности» инсульта, а выраженный эффект ожидается на фоне активной нейропластичности.

В клиническом исследовании «Применение комплекса «интерфейс “мозг – компьютер” и экзоскелет» и техники воображения движения для реабилитации после инсульта» были выявлены следующие улучшения после внедрения тренировок с использованием экзоскелета кисти ОРТЕЗ-1 в программу реабилитации пациентов основной группы:

• улучшение функции кисти и верхней конечности по шкалам ARAT и Fugl-Meyer;
• улучшение когнитивных функций с помощью таблиц Шульте;
• положительная динамика силы мышц и бытовой активности.

Преимущества роботизированного комплекса для восстановления локомоторных функций кистей рук

Экзоскелет кисти ОРТЕЗ-1 уникален тем, что «включает» пациента даже при тяжелых парезах, когда резидуальных движений нет или они минимальны: участие строится на намерении движения, а качество повторов обеспечивает роботизированная механотерапия.
Для клиники это способ сделать восстановление руки более управляемым и измеримым, а для пациента — шанс не терять время в самом сложном периоде реабилитации.

Что дает экзоскелет кисти для реабилитации:

• работа с тяжелыми пациентами, включая отсутствие резидуальных движений;
• высокая повторяемость движений и стабильность тренировочного протокола;
• несколько видов биологической обратной связи: визуальная, кинестетическая, проприоцептивная;
• соответствие требованиям приказа Минздрава РФ № 788н;
• наличие регистрационного удостоверения для внедрения в ЛПУ.

Основные характеристики тренажёра для пассивной разработки кистей рук