Задача команды студентов МИФИ – создать прототип такого роботизированного экзоскелета. Проект реализуют в три стадии, в ходе которых последовательно создадут более сложные версии изделия.
Первый этап – «ReFlex mini». Он предусматривает наличие одного миодатчика, который подключается к телефону и выводит на приложение в реальном времени данные об уровне мышечной активности.
Вторая стадия «ReFlex.control». Она представляет собой систему из нескольких таких датчиков, к которым добавляются гироскопы и датчики давления. Все они объединены в общую сеть и одновременно собирают информацию с разных мест. Эта версия нужна для оценки осевых нагрузок во время реабилитации и занятий спортом, предотвращения травм и предугадывания асимметрии нижних конечностей или саблевидной деформации голени.
На третьей стадии студенты сделают систему электромоторов, действующих в согласовании с системой датчиков.
Экзоскелет понадобится после травмы нижних конечностей. Например, разрывов суставов или связок колена, переломов большой берцовой кости или голени. Носитель некоторое время будет ходить в гипсе или в ортезе. При этом необходимо не двигать ногой. Тогда за период заживления у него частично атрофируются мышцы и суставы. Их придется разрабатывать, чтобы мышцы обрели ту же силу, что была у них до травмы. Экзоскелет «ReFlex» поможет движению ослабленной ноги за счет системы электромоторов и скорректирует процесс восстановления. Он будет следить за тем, чтобы осевые нагрузки соответствовали указаниям лечащих врачей. Так человек не наступит на больную ногу сильнее, чем нужно, а сделает это правильно.
Однако иногда пациенты не выполняют указания врачей. Из-этого часто бывает так, что спустя полгода-год после реабилитации человек снова приходит к врачу с новыми проблемами. Например, у него наблюдается разновеликость ног, осевая ассиметрия, а тело при ходьбе перекашивается. Именно эти проблемы сможет решить «ReFlex». Оборудованный датчиками экзоскелет будет давать обратную связь и пациенту, и доктору, чтобы врач также мог быстрее обнаружить проблему.
Инициаторы «ReFlex» сейчас ведут переговоры с кафедрой спортивной реабилитации и реабилитологии Сеченовского университета для получения экспертно-консультативной поддержки проекта с точки зрения медицины. Студенты уже получили одобрение врачей-реабилитологов одной из крупных сетей клиник и медицинских центров.
Ранее ученые из Пермского Политеха разработали метод усиления экзопротезов с помощью углеродных прутков, что повышает их прочность, не увеличивая вес конструкции.