Кто ученый

Кто ученый: Александр Захаров и нейротренажер для реабилитации

Проект «Самарской газеты» посвящен научно-техническому прогрессу и развитию инженерной деятельности. Рассказываем о технологиях и разработках самарских специалистов.

Разработка в области медицины.

УЖЕ РАБОТАЕТ: нейротренажер для вертикализации.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: медицина.

Автор видео: Андрей Сёмочкин

Технологии виртуальной реальности не перестают удивлять своими возможностями. Они давно уже «свои» в мире кино и компьютерных развлечений, в различных бизнес-сегментах и образовании. С успехом их используют и в медицине: лечение психических расстройств, хирургия с минимальным вмешательством, реабилитация и многое другое.

— Виртуальная реальность оказывает мощное воздействие на мозг человека через орган зрения. Практически 80 процентов информации о внешнем мире мы получаем как раз через него, — рассказал кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии Самарского государственного медицинского университета Александр Захаров. — Говоря о лечении депрессии, тревоги, фобий, виртуальная реальность используется достаточно давно, потому что в этой среде можно смоделировать что угодно, даже ситуации, крайне редко повторяющиеся в жизни. А что касается двигательных расстройств, это направление относительно новое.

Ученые Института инновационного развития СамГМУ решили использовать технологию виртуальной реальности в реабилитации пациентов, перенесших инсульт. Они создали нейротренажер для ранней вертикализации, то есть для того, чтобы буквально ставить людей на ноги.

 

 

— Он может использоваться при заболеваниях, которые сопровождаются двигательными расстройствами. По большей степени нас интересует инсульт, потому что перенесших его людей очень много. И в связи с тем, что это все-таки острое состояние, есть шанс их восстановить до более высокого функционального уровня. По клиническим ощущениям сюда еще могут подойти пациенты с рассеянным склерозом и болезнью Паркинсона. Мы будем проводить исследования, оценим эффективность этого аппарата при разных двигательных расстройствах, — отметил Александр Захаров, он же научный руководитель проекта по нейрореабилитации.

Вкупе с традиционным реабилитационным комплексом мероприятий нейротренажер помогает ускорить процесс восстановления двигательных функций. Он одновременно воздействует на зрительные, тактильные и слуховые каналы.

 

 

— Ничто не заменит, например, лечебную физическую культуру, но как дополнительный метод технология виртуальной реальности достаточно уверенно входит в повседневную практику реабилитологов. Именно в таком применении, опираясь на международные базы данных клинических исследований, она широко используется для восстановления функций рук. Мы решили попробовать применить этот метод для ног, — сказал Захаров.

Нейровертикализатор очень прост в использовании и не требует специальной подготовки. Во время занятия на пациента надевают очки виртуальной реальности, на ноги — пневмоманжеты, а компьютерная программа погружает его в виртуальную среду. Сейчас созданы две — футбольное поле и набережная. В этой среде пациент изображен в вертикальном положении. Он видит все от первого лица, как в жизни, и начинает «самостоятельно ходить» по открытому пространству, слыша даже свои шаги. Особенность в том, что синхронно в этот момент на его ступни оказывается такое же тактильное воздействие по ощущениям, что и в реальности. Оно активизирует группы мышц, а они в свою очередь стимулируют мозговую активность. То есть процесс происходит «от обратного», и тело вспоминает, как нужно двигаться. Врач контролирует процесс, на экране компьютера видит ту же картинку, что и пациент, и анализирует его реакции.

 

 

— Вообще процесс ходьбы сильно автоматизирован. Шаговый рефлекс появляется у ребенка достаточно рано. Он реализован на уровне спинного мозга. Головной нужен в большей степени, чтобы задавать вектор — куда двигаться и с какой скоростью. Наша задача — соединить шаговый центр с поврежденными участками коры головного мозга, чтобы те участки, которые остались, взяли на себя функцию управления этим центром. А для этого нужно показать человеку, что он может ходить, — пояснил Захаров. — Это психологически мотивирует и повышает его желание восстановиться. И соединение пневмостимуляции стоп с виртуальной картинкой, где он ходит по горизонтальной поверхности, дает реабилитационный эффект.

По словам разработчиков, сейчас нейротренажер находится на этапе клинических испытаний, собирается доказательная база. Люди с нарушениями двигательных функций в условиях стационара проходят на нем курс реабилитации, который включает десять сеансов. С пациентами перед началом и после всех занятий проводят тесты и замеры двигательной активности, оценивают способность фиксировать ту или иную позу. Далее делают первые выводы об эффективности методики для человека с теми или иными последствиями инсульта. В испытаниях участвовали и пациенты, находящиеся в остром состоянии — спустя 48 часов после постановки диагноза. Промежуточные результаты показали, что у них после прохождения комплекса реабилитационных мероприятий, включая нейровертикализатор, вдвое улучшились показатели двигательной активности ног.

 

 

— Где-то с третьего-пятого занятия на нейротренажере мы видим, что эффективность реабилитации у пациентов повышается. В отдаленном периоде пока не можем сказать, насколько этот результат сохранится, но во время острого периода — пока он находится в стационаре — эффект виден, — заключил Александр Захаров. — В течение шести-восьми месяцев должны получить окончательные результаты клинических исследований. Если тренажер подтвердит свою эффективность, мы постараемся его внедрить в максимальное число больниц.

Аппараты в тестовом режиме используют в центрах, имеющих сертификаты на проведение подобных исследований — в стационарном отделении областного реабилитационного центра для инвалидов «Самарский», а также в больнице им. В.Д. Середавина и в двух клиниках Москвы.

Кстати, разработчики не исключают того, что в будущем создадут подобный нейротренажер и для рук с моделированием движений конкретно кисти — шарообразный, цилиндрический, пинцетный схваты, чтобы учесть все возможные двигательные расстройства.

 

ДОСЬЕ

АЛЕКСАНДР ЗАХАРОВ. Кандидат медицинских наук, научный руководитель проекта по нейрореабилитации, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии СамГМУ, заведующий лабораторией нейроинтерфейсов Центра прорывных исследований «Информационные технологии в медицине» в университете.

ОБРАЗОВАНИЕ: Самарский государственный медицинский университет. Специализация — неврология.

* * *

Над разработкой нейротренажера работала большая команда специалистов: клиницисты, реабилитологи, программисты, физиологи, инженеры. От профессоров до студентов. Инициаторами выступили директор Института инновационного развития СамГМУ Александр Колсанов, заведующий кафедрой физиологии Василий Пятин, собственно Александр Захаров, а также заведующий отделом проектного менеджмента, производства и инжиниринга Сергей Чаплыгин.


ЕЩЕ В ПРОЕКТЕ «КТО УЧЁНЫЙ»:

— Татьяна Гореванова и устройство активации процессов
— Сергей Емельянов и плоский газовый баллон из композитных материалов
— Алексей Мокеев и симулятор хирургической операции
— Эдуард Попов и информационные очки «Звуковид»
— Владимир Платонов и газовый портативный хроматограф
— Альберт Галлямов и гольванический карандаш
— Любовь Курганская и прибор для космических экспериментов
— Дмитрий Пащенко и источник тепла «отложенного действия»

Метки
Показать ещё

По теме

Добавить комментарий

Комментарий появится после модерации.

Газета

Приложение