Студенты создают роботизированные руки для жертв инсульта

Группа студентов из Хошимина создала роботизированную руку, которая поможет восстановить функцию руки у жертв инсульта, снизив трудности в их повседневной жизни.

Продукт, созданный семью студентами Хошиминского промышленного университета, занял третье место на конкурсе инициатив «Умный город» (DigiTrans Smart City), прошедшем в ноябре. Роботизированная рука помогает пациентам с инсультом и людям с проблемами нервной системы и опорно-двигательного аппарата улучшить подвижность рук.

По словам Тран Бинь Нгуена, менеджера по групповым технологиям, реабилитационные устройства, представленные в настоящее время на рынке, в основном тренируют хватательные движения всей кисти, и существует не так много продуктов, которые фокусируются на тренировке пальцев и суставов.

Изучив рынок, команда экспертов обнаружила, что аналогичный продукт обойдется в 4–20 миллионов донгов в зависимости от типа. Стремясь создать доступный продукт с разнообразными режимами тренировок, команда создала экзоскелетную приводную систему с механизмом, аналогичным механизму человеческой руки, работающую автоматически, по низкой цене — от 600 000 до 2 миллионов донгов, чтобы пациенты могли тренироваться дома.

Каркас кисти изготовлен из биопластика PLA и имеет тот же размер суставов и углы сгибания и разгибания, что и кисть взрослого человека. Основная функция суставов пальцев — создавать угол, подходящий для критических точек при выполнении упражнений в соответствии с программой лечения на каждом этапе, гарантируя при этом отсутствие отклонения или наклона пальцев во время выполнения упражнений.

При работе роботизированной руки кривошипы передают движение шатунам, которые толкают механизм вперёд, косвенно воздействуя на вращающиеся суставы, приводя в движение пальцы. Серводвигатели, встроенные в скелет, синхронизируют движения пальцев, облегчая захват или растягивание.

Роботизированная рука восстанавливает подвижность у пациентов, перенесших инсульт — Представляем роботизированную руку для физиотерапии. Видео : *Исследовательская группа*

При разработке продукта команда опиралась на данные реальных пациентов для расчета необходимых усилий. Команда также обратилась за помощью к врачам-ортопедам и реабилитологам за консультациями по разработке протоколов лечения для каждого типа заболевания. Это помогло запрограммировать продукт на правильный режим упражнений для пациента.

При использовании устройство надевается на руку, фиксируя кончики пальцев с помощью резиновых ремешков. Устройство оснащено встроенным кнопочным контроллером с функциями упражнений. Пользователь настраивает отдельные режимы в соответствии с программой лечения на каждом этапе, например, растяжка, захват, тренировка каждого пальца... для удобства использования.

Чтобы оценить применимость, команда протестировала его на пациентах в больнице в Биньзыонге . Пациенты использовали робота для поддержки сгибания и разгибания руки, помогая создать обратную связь от руки к мозгу. При уровне тренировок два раза в день по одному часу каждый, через месяц лечения пациент мог легко двигать пальцами, с показателем восстановления около 30%. В следующем месяце пациент увеличил частоту тренировок до четырех раз в день с более высокой интенсивностью тренировок, доведя показатель восстановления до 60-70%. К третьему месяцу пациент мог держать предмет весом 100 граммов и держать чашку, чтобы пить воду.

После использования устройства, разработанного командой, пациенты могут держать стакан и пить воду. Фото: NVCC — После использования устройства, разработанного командой, пациенты могут держать стакан и пить воду. Фото: *NVCC*

По словам Бинь Нгуена, ограничением продукта является неоптимальная механическая конструкция трансмиссии, её громоздкость и сложность использования. Кроме того, управление системой осуществляется с компьютера, а удобного приложения для управления через телефон не предусмотрено.

В ближайшем будущем группа планирует создать компактный продукт, который будет тренировать не только руки, но и другие части тела. Это поможет врачам собирать важные данные для разработки планов лечения, которые позволят пациентам быстрее восстанавливаться.

Представитель одного из участников группы занял третье место на конкурсе «Инициатива по строительству умного города», организованном в ноябре высокотехнологичным бизнес-инкубатором Парка высоких технологий Хошимина. Фото: SHTP-IC — Представитель одного из участников группы получил третью премию на конкурсе инициатив по строительству умного города, организованном в ноябре высокотехнологичным бизнес-инкубатором Парка высоких технологий Хошимина. Фото: *SHTP-IC*

Г-н Куач Ань Сен, заместитель директора высокотехнологичного бизнес-инкубатора Парка высоких технологий города Хошимин, отметил, что продукция группы демонстрирует высокие инвестиции в технологии и потенциал для применения у пациентов с инсультом, который в последние годы демонстрирует признаки роста. Однако для выхода продукта на рынок необходимо провести оптимизацию технологии и тестирование на большом количестве пациентов для оценки его эффективности.

Г-н Сен сообщил, что инкубатор рассмотрит возможность привлечения проектов к участию в инкубационной программе для поддержки ресурсов, чтобы продукты могли продолжать совершенствоваться в технологиях и выходить на рынок в ближайшем будущем.

Ха Ан

Ссылка на источник