ОПЫТ РАЗРАБОТКИ ПАССИВНОГО ЭКЗОСКЕЛЕТА ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У ДЕТЕЙ С ДЦП
Л.Н. Петрова
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0003-0545-7635 ooo_astra_74@mail.ru
А.В. Шевцов
Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта, г. Санкт-Петербург, Россия https://orcid.org/0000-0002-9878-3378 sportmedi@mail.ru
А.А. Петров
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0001-5072-2587 alex_petrov_2@mail.ru
Д.Х. Яхин
Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0001-6595-4735 yahin1@rambler.ru
DOI: https://doi.org/10.14529/hsm19s214
Аннотация
Цель исследования. Провести комплексную терапию с помощью различных средств реабилитации, которые позволят откорректировать имеющуюся двигательную дисфункцию. Организация и методы исследования. Исследования проводились в центре спортивной науки Южно-Уральского государственного университета, г. Челябинск, с сентября 2019 года по декабрь 2019 года. Всего в исследовании приняли участие с их добровольного согласия 15 детей в возрасте от 4 до 8 лет. Для определения объема движения в суставах нижних конечностей был использован роботизированный комплекс BioDex. Были получены ротационные углы коленного ( ), тазобедренного ( ) и голеностопного сустава ( ). Для разработки 3D-модели изделия был применен программный продукт SolidWorks. Результаты. Были получены и статистически обработаны антропометрические данные здоровых людей в возрасте от 4 до 8 лет. С использованием этих данных были рассчитаны основные линейные и пространственные параметры элементов проектируемого устройства. Далее было выполнено компьютерное моделирование экзоскелета в автоматизированной системе проектирования SolidWorks с возможностью изменения основных параметров устройства в соответствии с антропометрическими данными конкретного пациента. Заключение. Была разработана 3D-модель пассивного экзоскелета. Нами был изготовлен макетный образец экзоскелета с использованием аддитивных технологий для проведения дальнейшей апробации. По итогам этого мероприятия при необходимости будет выполнена корректировка 3D-модели экзоскелета и начат эксперимент по применению данного устройства для реабилитации пациентов с ДЦП.
Литература
1. Деревцова, С.Н. Использование лечебных костюмов в реабилитации больных разных соматипов с синдромом центрального гемипареза / С.Н. Деревцова, В.Г. Николаев, С.В. Прокопенко // Кубанский науч. мед. вестник. – 2011. – № 4. – С. 52 60.
2. Здравоохранение в России. – 2018. – С. 60.
3. Остеотомия таза при нестабильном подвывихе и вывихе бедра у больных детским церебральным параличом / Н.М. Белокрылов, Н.В. Полякова, Н.А. Пекк и др. // Детская хирургия. – 2013. – № 4. – С. 16–19.
4. Рогов, А.В. Реабилитация больных детским церебральным параличом с применением тренажеров / А.В. Рогов // Саратовский науч.-мед. журнал. – 2013. – Т. 9, № 4. – С. 687–691.
5. Ситникова, Е.П. Влияние уровня двигательных возможностей на развитие нутритивных нарушений у детей с ДЦП / Е.П. Ситникова, И.А. Леонтьев, Н.Г. Сафонова // Междунар. науч.-исследоват. журнал. – 2016. – № 6. – С. 69–71.
6. Фадеева, Ю.В. Характер ортопедической патологии у детей и подростков с различным поражением нервной системы / Ю.В. Фадеева, А.Б. Яворский, Е.Г. Сологубов // Вестник РГМУ. – 2010. – № 2. – С. 35–40.
7. Hand Orientation for Grasping and Arm Joint Rotation Patterns in Healthy Subjects and Hemiparetic Stroke Patients / A. Roby-Brami, S. Jacobs, N. Bennis, M.F. Levin // Brain Res. – 2003. – Vol. 969. – P. 217–229. DOI: 10.1016/ S0006-8993(03)02334-5
8. Motor Impairment Factors Related to Brain Injury Timing in Early Hemiparesis. Part I: Expression of Upper-Extremity Weak-ness / T. Sukal-Moulton, K.J. Krosschell, D.J. Gaebler-Spira, J.P. Dewald // Neurorehabil Neural Repair. – 2014. – Vol. 28. – P. 13–23. DOI: 10.1177/1545968313500564
9. Muscle Releases to Improve Passive Motion and Relieve Pain in Patients with Spastic Hemiplegia and Elbow Flexion Contractures / S. Namdari, J. Horneff, K. Baldwin, M.J. Keenan // Shoulder Elbow Surg. – 2012. – Vol. 21. – P. 1357–1362. DOI: 10.1016/j.jse.2011.09.029
10. Petrov, A.A. Results of application of mechatronic device in the training process of 11–15-year-old ski racers / A.A. Petrov, V.V. Epishev, L.N. Petrova // Gazzetta Medica Italiana Archivio per le Scienze Mediche. – 2018. – Vol. 177. – P. 16–22.
11. Three Dimensional, Task-Specific Robot Therapy of the Arm after Stroke: a Multi-centre, Parallel-Group Randomised Trial / V. Klamroth-Marganska, J. Blanco, K. Campen et al. // Lancet Neurol. – 2014. – Vol. 13. – P. 159–166. DOI: 10.1016/S1474-4422(13)70305-3
12. Timing of Initiation of Rehabilitation after Stroke / G. DeJong, J. Smout, D. Horn et al. // Arch. Phys. Med. Rehabil. – 2015. – Vol. 86. – P. 34–40.
13. Zhang, L.Q. Developingan Intelligent Robotic Arm for Stroke Rehabilitation / L.Q. Zhang, H.S. Park, Y. Ren // IEEE 10th International Conference on Rehabilitation Robotics, 2007, pp. 984–993. DOI: 10.1109/ICORR. 2007.4428543

