У людей пожилого возраста и пациентов, которые перенесли серьезные травмы позвоночника или инсульт головного мозга, нарушение функций мышечной системы является обычным симптомом. При ходьбе эти люди нуждаются в сопровождении или должны использовать различные опорные приспособления.


Группа ученых из Цюрихского университета предложили свое решение проблемы – экзоскелет XoSoft, поддерживающее устройство в виде облегающих штанов, которые становятся жесткими или мягкими в зависимости от положения пациента. Система разработана в рамках европейской программы по созданию поддерживающих механизмов пациентам с дисфункцией мышечной системы.


Сегодня широкое распространение получила концепция внешних твердых экзоскелетов. Мышечная слабость компенсируются конструкциями из металла или жестких композитных материалов. Однако такой подход больше подходит людям, которые полностью утратили возможность ходить и пользуются инвалидными колясками. Система XoSoft рассчитана на людей с ограниченной двигательной активностью с целью профилактики вторичных проблем, связанных с гиподинамией.


Экзоскелет создан из мягких материалов, которые твердеют в зависимости от этапа движения. Например, застывают, если человек остановился, обеспечивая стабильность, или становятся мягкими на колеблющейся фазе ходьбы. В материал экзоскелета вшиты чуткие сенсоры, которые измеряют текущее состояние опорной и мышечной системы. Модуль управления анализирует полученные сигналы и прогнозирует следующий этап движения, активируя блоки, делающие отдельные участки XoSoft более мягкими или жесткими.


Система имеет модульную конструкцию и состоит из трех различных блоков, которые выбираются исходя из нужд пациента – модуль для мышц голени, модуль-опора коленного сустава и модуль-опора для тазобедренного сустава. Пациент одевает экзоскелет под одежду, получая ощутимую опору при ходьбе.


Уже разработаны программы для трех групп людей: пациентов, которые проходят реабилитационный курс после перенесенного инсульта, пациентов с ушибами и легкими травмами позвоночника и людей пожилого возраста.


Сейчас идет активная разработка «модуля здоровья». Специальная программа анализирует двигательную активность пациента. Анализ полученных данных позволит выявить ухудшения состояния опорно-двигательного аппарата до проявления клинических проявлений и начать своевременное лечение. Кроме того, модуль здоровья сможет контролировать всю систему, выявлять неисправность или неправильное функционирование отдельных компонентов. Информацией будет пользоваться не только пациент, но и врачи и средний медицинский персонал, проводящие курс реабилитации.


Руководитель проекта говорит: «Физическая активность влияет на течение большинства хронических заболеваний. Ограничивая двигательную активность, люди попадают в порочный круг – гиподинамия способствует обострению основного заболевания, нарастание симптомов не позволяют больше двигаться. XoSoft поможет исправить ситуацию, пациент будет продолжать полноценно жить».