Новые технологии управления парализованными мышцами

19 января 2018

Параплегия – это другое названия паралича нижних конечностей. Это заболевание обычно возникает в случае серьезного повреждения спинного мозга пациента. К таким повреждениям могут привести травмы позвоночника полученные при автомобильной аварии или при занятии спортом. В настоящий момент нет действенных методик излечения параплегии. Обычно такие больные до конца жизни передвигаются в инвалидной коляске.

Многие медицинские исследовательские центры занимаются разработкой оборудования, которое смогло бы облегчить жизнь пациентам с диагнозом паралич. Однако, несмотря на наличие ряда перспективных разработок в целом задача не решена.

Исследователи научного центра из Восточной Саксонии и специалисты клиники университета города Лейпциг приступили к реализации совместного проекта по созданию уникального устройства для облегчения жизни людей с параличом нижних конечностей.

Работы начались с августа 2016 года и по плану продлятся в течение трех лет. Задача проекта – создать механизм контролирующий работу парализованных мышц нижних конечностей пациента. Их будут приводить в движение при помощи электрического тока на основании электроэнцефалографического обследования больного.

Исследователи университета города Лейпциг уже имеют опыт создания подобных методик. При помощи электрических импульсов они проводили стимуляцию головного мозга при заболевании Паркинсона для снижения тремора.

Планируется, что создаваемая технология будет работать таким образом:

  1. Сначала будет собрана информация об электрическом потенциале головного мозга характерном для разнообразных видов деятельности.
  2. Впоследствии будут определены сигналы, которые соответствуют произвольным движениям.
  3. Такие сигналы планируется усилить и направить на модуль управления, от которого электрические импульсы будут направляться к мышцам для выполнения необходимых движений.

Для модуля управления разработают специальное программное обеспечение, которое будет проводить самодиагностику и иметь способность к самообучению.

Наибольшую сложность на начальном этапе вызывает:

  • Необходимость выделить управляющие сигналы головного мозга.
  • Расчет глубины ввода электродов для определения его потенциала. Это может быть сделано только путем экспериментов.

Считается что использование электрических импульсов для управления мышцами при параличе конечностей лучше, чем применение экзоскелета. Поэтому исследователи стремятся изобрести приспособление, с помощью которого мышцы конечностей при параплегии станут действовать плавно.