Детский церебральный паралич (ДЦП) — одно из самых распространенных неврологических заболеваний, влияющих на двигательные функции. Дети с ДЦП часто сталкиваются с трудностями при ходьбе, что приводит к задержкам в развитии, социальной изоляции и снижению самооценки. Традиционные экзоскелеты помогают в реабилитации, но остаются громоздкими и неудобными для повседневного использования. Однако теперь у маленьких пациентов появилась надежда благодаря инновационной разработке — мягкому экзоскелету MyoStep.
Это устройство создала команда ученых из Центра надежных достижений и инноваций в области нейротехнологий (BRAIN) Национального научного фонда Хьюстона, Центра совместных отраслевых и университетских исследований (IUCRC) и Мемориального центра Германа TIRR. Оно кардинально меняет подход к реабилитации. В отличие от традиционных жестких экзоскелетов, MyoStep изготовлен из умных материалов и носимых технологий. Поэтому он легкий, гибкий и комфортный для ежедневного ношения.
«Проект MyoStep представляет собой значительный прогресс в области детских средств передвижения, особенно для детей с церебральным параличом», — отмечает Хосе Луис Контрерас-Видаль, директор Центра BRAIN NSF. По его словам, ключевая проблема существующих экзоскелетов — их вес и неспособность адаптироваться к росту ребенка. MyoStep решает эти проблемы благодаря интеграции искусственных мышц, умных тканей и комплексной сенсорной сети, которая в реальном времени анализирует движения пользователя и корректирует поддержку.
Одной из главных особенностей MyoStep является безопасность. Устройство оснащено датчиками температуры, которые предотвращают перегрев, а также механизмами аварийного отключения. Вся электроника изолирована от кожи, что исключает риск раздражения. Беспроводные сенсоры, работающие через Bluetooth, обеспечивают непрерывный мониторинг движений, позволяя экзоскелету точно определять, когда и какую поддержку необходимо оказать ребенку.
«Это исследование представляет собой новаторский шаг вперед в нашем понимании мобильности и независимости детей с церебральным параличом», — говорит доктор Джерард Франциско, клинический партнер проекта. По его словам, MyoStep — это не просто технология, а инструмент, который восстанавливает уверенность и функциональность, помогая детям чувствовать себя более свободно в повседневной жизни.
Сейчас команда разработчиков сосредоточена на улучшении контроля движений в области лодыжки, колена и бедра. Для этого используются искусственные мышцы на основе сплавов с памятью формы и диэлектрических эластомеров, которые реагируют на изменения температуры и напряжения. Эти материалы позволяют добиться плавной и естественной поддержки, максимально приближенной к работе реальных мышц.
«Чтобы это стало возможным, необходимы междисциплинарные системы, которые в полной мере реализуют физику мышечной работы», — подчеркивает Контрерас-Видаль. Ученые уверены, что дальнейшее развитие технологии позволит не только улучшить ходьбу, но и снизить энергозатраты детей при движении, что особенно важно для пациентов с ДЦП.
Ранее стало известно, что студенты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали инновационные протезы конечностей, которые можно печатать на 3D-принтере.
