ОПЫТ РАЗРАБОТКИ ПАССИВНОГО ЭКЗОСКЕЛЕТА ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У ДЕТЕЙ С ДЦП
Аннотация
Цель исследования. Провести комплексную терапию с помощью различных средств реабилитации, которые позволят откорректировать имеющуюся двигательную дисфункцию. Организация и методы исследования. Исследования проводились в центре спортивной науки Южно-Уральского государственного университета, г. Челябинск, с сентября 2019 года по декабрь 2019 года. Всего в исследовании приняли участие с их добровольного согласия 15 детей в возрасте от 4 до 8 лет. Для определения объема движения в суставах нижних конечностей был использован роботизированный комплекс BioDex. Были получены ротационные углы коленного ( ), тазобедренного ( ) и голеностопного сустава ( ). Для разработки 3D-модели изделия был применен программный продукт SolidWorks. Результаты. Были получены и статистически обработаны антропометрические данные здоровых людей в возрасте от 4 до 8 лет. С использованием этих данных были рассчитаны основные линейные и пространственные параметры элементов проектируемого устройства. Далее было выполнено компьютерное моделирование экзоскелета в автоматизированной системе проектирования SolidWorks с возможностью изменения основных параметров устройства в соответствии с антропометрическими данными конкретного пациента. Заключение. Была разработана 3D-модель пассивного экзоскелета. Нами был изготовлен макетный образец экзоскелета с использованием аддитивных технологий для проведения дальнейшей апробации. По итогам этого мероприятия при необходимости будет выполнена корректировка 3D-модели экзоскелета и начат эксперимент по применению данного устройства для реабилитации пациентов с ДЦП.
Литература
2. Здравоохранение в России. – 2018. – С. 60.
3. Остеотомия таза при нестабильном подвывихе и вывихе бедра у больных детским церебральным параличом / Н.М. Белокрылов, Н.В. Полякова, Н.А. Пекк и др. // Детская хирургия. – 2013. – № 4. – С. 16–19.
4. Рогов, А.В. Реабилитация больных детским церебральным параличом с применением тренажеров / А.В. Рогов // Саратовский науч.-мед. журнал. – 2013. – Т. 9, № 4. – С. 687–691.
5. Ситникова, Е.П. Влияние уровня двигательных возможностей на развитие нутритивных нарушений у детей с ДЦП / Е.П. Ситникова, И.А. Леонтьев, Н.Г. Сафонова // Междунар. науч.-исследоват. журнал. – 2016. – № 6. – С. 69–71.
6. Фадеева, Ю.В. Характер ортопедической патологии у детей и подростков с различным поражением нервной системы / Ю.В. Фадеева, А.Б. Яворский, Е.Г. Сологубов // Вестник РГМУ. – 2010. – № 2. – С. 35–40.
7. Hand Orientation for Grasping and Arm Joint Rotation Patterns in Healthy Subjects and Hemiparetic Stroke Patients / A. Roby-Brami, S. Jacobs, N. Bennis, M.F. Levin // Brain Res. – 2003. – Vol. 969. – P. 217–229. DOI: 10.1016/ S0006-8993(03)02334-5
8. Motor Impairment Factors Related to Brain Injury Timing in Early Hemiparesis. Part I: Expression of Upper-Extremity Weak-ness / T. Sukal-Moulton, K.J. Krosschell, D.J. Gaebler-Spira, J.P. Dewald // Neurorehabil Neural Repair. – 2014. – Vol. 28. – P. 13–23. DOI: 10.1177/1545968313500564
9. Muscle Releases to Improve Passive Motion and Relieve Pain in Patients with Spastic Hemiplegia and Elbow Flexion Contractures / S. Namdari, J. Horneff, K. Baldwin, M.J. Keenan // Shoulder Elbow Surg. – 2012. – Vol. 21. – P. 1357–1362. DOI: 10.1016/j.jse.2011.09.029
10. Petrov, A.A. Results of application of mechatronic device in the training process of 11–15-year-old ski racers / A.A. Petrov, V.V. Epishev, L.N. Petrova // Gazzetta Medica Italiana Archivio per le Scienze Mediche. – 2018. – Vol. 177. – P. 16–22.
11. Three Dimensional, Task-Specific Robot Therapy of the Arm after Stroke: a Multi-centre, Parallel-Group Randomised Trial / V. Klamroth-Marganska, J. Blanco, K. Campen et al. // Lancet Neurol. – 2014. – Vol. 13. – P. 159–166. DOI: 10.1016/S1474-4422(13)70305-3
12. Timing of Initiation of Rehabilitation after Stroke / G. DeJong, J. Smout, D. Horn et al. // Arch. Phys. Med. Rehabil. – 2015. – Vol. 86. – P. 34–40.
13. Zhang, L.Q. Developingan Intelligent Robotic Arm for Stroke Rehabilitation / L.Q. Zhang, H.S. Park, Y. Ren // IEEE 10th International Conference on Rehabilitation Robotics, 2007, pp. 984–993. DOI: 10.1109/ICORR. 2007.4428543
References
1. Derevtsova S.N., Nikolayev V.G., Prokopenko S.V. [The Use of Medical Suits in the Re-habilitation of Patients of Different Somatotypes with Central Hemiparesis Syndrome]. Kubanskiy nauchnyy meditsinskiy vestnik [Kuban Scientific Medical Bulletin], 2011, no. 4, pp. 52–60. (in Russ.)2. Zdravookhraneniye v Rossii [Health Care in Russia]. 2018, 60 p.
3. Belokrylov N.M., Polyakova N.V., Pekk N.A. et al. [Pelvic Osteotomy with Unstable Subluxation and Dislocation of the Hip in Patients with Cerebral Palsy]. Detskaya khirurgiya [Pediatric Surgery], 2013, no. 4, pp. 16–19. (in Russ.)
4. Rogov A.V. [Rehabilitation of Patients with Cerebral Palsy Using Simulators]. Saratovskiy nauchno-meditsinskiy zhurnal [Saratov Journal of Medical Scientific Research], 2013, vol. 9, no. 4, pp. 687–691. (in Russ.)
5. Sitnikova E.P., Leont’yev I.A., Safonova N.G. [The Influence of the Level of Motor Capabilities on the Development of Nutritional Disorders in Children with Cerebral Palsy]. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel’skiy zhurnal [International Research Journal], 2016, no. 6, pp. 69–71. (in Russ.)
6. Fadeyeva Yu.V., Yavorskiy A.B., Sologubov E.G. [The Nature of Orthopedic Pathology in Children and Adolescents with Various Lesions of the Nervous System]. Vestnik RGMU [Bulletin of the RSMU], 2010, no. 2, pp. 35–44. (in Russ.)
7. Roby-Brami A., Jacobs S., Bennis N. et al. Hand Orientation for Grasping and Arm Joint Rotation Patterns in Healthy Subjects and Hemiparetic Stroke Patients. Brain Res, 2003, vol. 969, pp. 217–229. DOI: 10.1016/S0006-8993(03)02334-5
8. Sukal-Moulton T., Krosschell K.J., Gaebler-Spira D.J. Motor Impairment Factors Related to Brain Injury Timing in Early Hemiparesis. Part I: Expression of Upper-Extremity Weakness. Neurorehabil Neural Repair, 2014, vol. 28, pp. 13–23. DOI: 10.1177/1545968313500564
9. Namdari S., Horneff J., Baldwin K. Muscle Releases to Improve Passive Motion and Relieve Pain in Patients with Spastic Hemiplegia and Elbow Flexion Contractures. Shoulder Elbow Surg, 2012, vol. 21, pp. 1357–1362. DOI: 10.1016/j.jse.2011.09.029
10. Petrov A.A., Epishev V.V., Petrova L.N. Results of Application of Mechatronic Device in the Training Process of 11-15-Year-Old Ski Racers. Gazzetta Medica Italiana Archivio per le Scienze Mediche, 2018, vol. 177, pp. 16–22.
11. Klamroth-Marganska V., Blanco J., Campen K. et al. Three Dimensional, Task-Specific Robot Therapy of the Arm After Stroke: a Multicentre, Parallel-Group Randomised Trial. Lancet Neurol, 2014, vol. 13, pp. 159–166. DOI: 10.1016/S1474-4422(13)70305-3
12. DeJong G., Smout J., Horn D. et al. Timing of Initiation of Rehabilitation after Stroke. Arch. Phys. Med. Rehabil., 2015, vol. 86, pp. 34–40. DOI: 10.1016/j.apmr.2005.08.119
13. Zhang L.Q., Park H.S., Ren Y. Developingan Intelligent Robotic Arm for Stroke Rehabilitation. IEEE 10th International Conference on Rehabilitation Robotics, 2007, pp. 984–993. DOI: 10.1109/ICORR.2007.4428543
Copyright (c) 2020 Человек. Спорт. Медицина
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
