Несколько лет назад мир узнал об изобретении израильского ученого, которое способно в корне изменить жизнь людей с параплегией — параличом обеих нижних конечностей. Экзоскелет ReWalk стал первым устройством, позволяющим человеку, прикованному к инвалидной коляске, самостоятельно принимать вертикальное положение, ходить и даже подниматься по лестнице. Кроме того, ReWalk – это первый экзоскелет, получивший разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования в США. Израильские ортопеды считают создание ReWalk одним из самых больших достижений израильской медицины.
В этой статье
Игорь Казанский
Специализация - ортопедия, хирургия. Ведущий израильский врач, эксперт в эндопротезировании тазобедренного и коленного суставов. Старший ортопед израильской государственной больницы Вольфсон.
История создания
Изобретателем экзоскелета является предприниматель и инженер-механик, доктор наук из Израиля Амит Гоффер (Amit Goffer), проживающий в городе Йокнеаме. В 1997 году доктор Гоффер попал в аварию, из-за которой у него развилась тетраплегия – паралич верхних и нижних конечностей. Это побудило инженера заняться разработкой приспособлений, облегчающих реабилитацию и улучшающих качество жизни людей с ограниченными возможностями. «Я получил травму и задался вопросом: неужели инвалидная коляска – это единственное решение?» — вспоминает доктор Гоффер.
Изобретатель обратил внимание на экзоскелеты. В то время эти устройства разрабатывались для расширения возможностей солдат армии США при ведении боевых действий.
В 2001 году доктор Гоффер основал компанию ReWalk Robotics и занялся разработкой экзоскелета для людей, страдающих параплегией нижних конечностей.
Описание системы ReWalk
Устройство представляет собой экзоскелет, надевающийся на нижнюю часть тела. Оно позволяет человеку с ограниченными возможностями передвигаться и выполнять необходимые действия в течение дня. Управление устройством осуществляется с помощью:
- беспроводного пульта в виде браслета
- датчика угла наклона
- специфических движений тела
Сам экзоскелет включает следующие элементы:
- шарнирные ноги, состоящие из бедренного и голенного компонентов
- тазовый бандаж
- ремни
- подставки для ног
Александр Калганов
Специализация - ортопедия, хирургия. Ведущий израильский врач, эксперт на эндопротезировании коленного и тазобедренного суставов, операциях при hallux valgus. Стврший врач по эндопротезированию в ортопедическом отделении МЦ Ассута.
Кто может пользоваться экзоскелетом?
Устройством могут пользоваться люди с травмами спинного мозга (Т4 – L5), которые привели к параличу нижних конечностей. Обязательными условиями использования являются:
- нормальная плотность костной ткани;
- отсутствие переломов;
- достаточная сила рук и плеч, чтобы держать костыли или ходунки;
- отсутствие серьезных психических и когнитивных нарушений;
- стабильность позвоночника;
- рост от 160 до 190 см;
- вес не более 100 кг.
Варианты устройства
Разработчики предлагают 2 варианта экзоскелета:
- ReWalk Personal 6.0 – для самостоятельного использования дома и в общественных местах;
- ReWalk Rehabilitation – для использования в реабилитационных учреждениях под контролем медицинского персонала.
Принцип работы экзоскелета
Небольшой наклон верхней части тела активизирует металлические ноги. Повторное перемещение тела позволяет человеку совершать шаги, которые имитируют естественные движения ног при ходьбе. При этом используются также обычные костыли, которые помогают поддерживать равновесие.
Максимальная скорость, с которой можно передвигаться с помощью системы ReWalk, в настоящее время составляет 2,5 км в час. Разработчики планируют довести этот показатель до 4,5 км в час, т.е. до скорости обычной ходьбы.
Особое внимание разработчики уделили безопасности экзоскелета. Так, поднимаясь по лестнице, пользователь должен нажать кнопку «Подтверждение», чтобы убедиться, что ноги находятся в нужном месте. Только после этого можно будет сделать следующий шаг. При любой неполадке в устройстве, например при обрыве провода, система медленно возвращает пользователя в сидячее положение.
Вадим Бенкович
Специализация - ортопедия, хирургия. Ведущий израильский врач, эксперт в малоинвазивных операциях при эндопротезировании коленного и тазобедренного суставов. Заведующий отделения протезирования суставов клиники Сорока.
Клинические испытания и их результаты
В последние годы был проведен ряд клинических испытаний, целью которых было исследование влияния экзоскелета на качество жизни пациентов и успешность их реабилитации.
- Результаты исследования, проведенного совместно специалистами израильских медицинских центров Шиба и Сураски, Тель-Авивского университета и медицинского центра MossRehab (Филадельфия, США), были опубликованы в журнале The Journal of Spinal Cord Medicine в марте 2012 года. В исследовании приняли участие 6 добровольцев с травмами спинного мозга. После 13-14 учебных занятий все они смогли передвигаться с помощью экзоскелета на расстояние 100 м. Падений, травм и каких-либо побочных эффектов зарегистрировано не было. Использование экзоскелета не вызывало увеличения боли, усталость после тренировок была умеренной.
- American Journal of Physical Medicine & Rehabilitationв ноябре 2012 года опубликовал результаты исследования американских ученых из медицинского центра MossRehab (Филадельфия, США). В эксперименте приняли участие 12 инвалидов-колясочников. После тренировки все они смогли без перерыва проходить с помощью экзоскелета расстояние в 50-100 м. Некоторые пациенты сообщили о том, что во время испытания у них улучшились функции кишечника и мочевого пузыря, уменьшились болевые ощущения. Все участники сообщили о положительных эмоциональных переживаниях во время занятий.
- В журнале Spinal Cord Series and Cases №3, 2016 был описан случай пациента 22 лет, проходившего реабилитацию после травмы спинного мозга TH11 в Госпитале неврологической реабилитации в Германии. В течение 6 месяцев пациент проходил обучение ходьбе с помощью экзоскелета ReWalk. Наблюдения показали улучшения, касающиеся мобильности пациента, двигательных навыков, а также контроля функций мочевого пузыря и кишечника.
В настоящее время клинические испытания системы ReWalk проводятся в США, Канаде и Великобритании. Их цель – совершенствования системы и оптимизация ее использования.
