Разработка нейроинтерфейса для МЭП (медицинской экзоперчатки)

Описание проекта

Разработка нейроинтерфейса для МЭП (медицинской экзоперчатки) с целью повышения эффективности восстановления нейромышечных связей верхних конечностей после различных травм и болезней.

Аннотация проекта:

Медицинская экзоперчатка (МЭП) относится к экзоскелетам верхних конечностей, в котором трос проводятся к каждому пальцу руки от актуаторов, с целью передачи усилия. Управление происходит за счёт работы программируемой платы и нейроинтерфейса. Перчатка запрограммирована выполнять заранее заданные упражнения в автоматическом режиме или выполнять мысленные команды пациента.

Она обеспечивает восстановление двигательных функций пальцев рук после физического повреждения мышц предплечья или нарушения нейромышечной связи.

Данное устройство может быть использовано в домашних условиях и медицинских учреждениях для реабилитации больных.

Продукт:

Медицинская экзоперчатка - устройство временного ношения, предназначенное для восстановления мышечной активности или нейромышечной связи рук после инсульта или иных травм, которая может применять как в домашних условиях, так и в лечебных учреждениях.

МЭП может распространяться путем продажи конечным пользователем, а так же в качестве услуги по реабилитации.

Запроса на разработку прототипа от ООО «МИРЭКЗ».

Решаемая проблема:

Разрабатываемое изделие решает проблему реабилитации пациентов (восстановлении мелкой моторики) после инсульта, а также больных ДЦП, пациентов с травмами или ранениями верхних конечностей, направлено на:

Уменьшение спастики
Увеличение амплитуды движений
Уменьшение синдрома приученного неиспользования
Появление новых нейронных связей
Улучшение физических функций руки
Проработка движений
Уменьшение непроизвольных движений
Возвращает утраченные функции руки
Улучшает мозговую активность
Улучшает координацию

Инсульт – одна из основных причин инвалидности во всём мире. После приступа возникает масса патологических состояний, заметно ухудшающих качество жизни человека. Многие пациенты, пережившие инсульт, не могут свободно двигать руками.

Особенности:

- автономность

- усилие на каждый палец до 4 килограмм

- возможность выполнения программ для восстановления моторики отдельных пальцев

- естественная эргономика

- возможность составления индивидуальных программ реабилитации (программное обеспечение)

- восстановление нейромышечных связей

- нейроинтерфейс, основанный на датчиках электромиограмм

Преимущества:

Медицинская экзоперчатка обладает более широкой областью применения по сравнению с большинством аналогов. (восстановление мышечной активности и нейромышечной связи)

Также экзоперчатка обладает повышенной мобильностью, т.е. возможностью реабилитации при выполнении повседневных задач или в клиниках.

Возможно выполнение комплекса упражнений в автоматическом режиме, а также самостоятельное выполнение упражнений за счёт использования нейроинтерфейса.

Экзоперчатка обладает возможностью кастомизации в качестве подстройки под размер руки пользователя.

Описание проблемы:

Одно из серьёзнейших осложнений инсульта – атрофия мышц. В одной только России каждый год фиксируется до 500 000 новых случаев заболевания. При этом 30% от выживших могут вернуть трудоспособность в результате реабилитации. Во время приступа погибает множество нервных клеток, а также зачастую нарушаются связи между головным и спинным мозгом. В итоге это приводит к спастичности. Если спастичность не лечится должным образом, ткани перестают в достаточной степени насыщаться кровью, кислородом и питательными веществами. Объём мышечной ткани уменьшается, тонус падает, начинаются атрофические изменения в волокнах.

Ещё один важный фактор риска для дистрофии мышц после инсульта – неподвижный образ жизни. Если пациент не выполняет упражнения ЛФК в восстановительном периоде и не передвигается самостоятельно, его мускулатура неминуемо усыхает и ослабевает. Кроме того, без регулярной физической нагрузки нервная система хуже контролирует сокращения мышц. Всё это приводит к болям, судорогам и затруднениям в движении. По данным экспертов, после выписки из больницы за направлением на бесплатную реабилитацию обращался каждый второй пациент (51%), получить его удалось 30%, а 15% было отказано в выдаче.

В качестве лечения мышечной дистрофии при инсульте применяются разнообразные методики, одна из них - ЛФК (лечебная физкультура). Физическая нагрузка необходима для нормализации работы мышц и суставов. Комплекс упражнений составляется индивидуально с учётом состояния конкретного пациента. В начальный период восстановления, если человек не может двигаться самостоятельно, ЛФК проводится пассивно – то есть, при помощи специально обученного методиста или членов семьи. Наша разработка позволит выполнять комплекс упражнений в домашних условиях, без помощи медицинского специалиста.