Студенти Іркутського технічного університету Іван Коломін і Микита Сабуров розробляють компактний тренажер для лікування парезів і паралічів верхніх кінцівок. Розробка є вдосконаленою версією проекту, розпочатого «політеховци» три роки тому під керівництвом іркутських медиків і інженерів. Нова модель пристрою має на увазі фіксацію хворий руки на тренажері. Це розширює показання до його застосування, а значить, прискорить і полегшить процес відновлення пацієнтів, які перенесли захворювання опорно-рухового апарату і нервової системи.
Як повідомлялося раніше https://www.istu.edu/news/24704/ , Ідея створити тренажер належить іркутському нейрохірурга і молодому досліднику Баїр Дамдинова. Суть задуму полягала в розробці рукавички-протеза, що надівається на здорову руку і при стисканні передає сигнали в мозок. Таким чином, пацієнт, який отримав черепно-мозкову травму або переніс інсульт, зміг би навчитися рухати хворою рукою заново. У 2015 році доктор запросив в проект першокурсника ІРНІТУ Івана Коломина, який планує стати фахівцем в області інфокомунікаційних технологій і систем зв'язку. Студент відгукнувся на ініціативу: запропонував апаратну частину винаходу, склав схему і написав комп'ютерну програму для того, щоб рухався кожен палець кисті - першої версії тренажера. Тоді ж наукову і консультаційну підтримку розробникам надав головний позаштатний дитячий нейрохірург Іркутської області, д.м.н. Сергій Ларіонов. А до просування розробки приєднався молодий іркутянін Євген Чумаков. Більше десяти років він назад виявився в інвалідному кріслі через ДТП, а тепер планує взяти участь в клінічних випробуваннях тренажера.
Проект отримав назву «EngiNeuro», а його автори в листопаді 2016 року стали переможцями програми «Розумники» і виграли грант Фонду сприяння розвитку малих форм підприємств у науково-технічній сфері (Фонд сприяння інноваціям) в розмірі 500 тисяч рублів.
За словами доктора Баира Дамдинова, в ході експериментів автори прийшли до висновку, що потрібна універсальна і більш зручна для транспортування і, разом з тим, надійна конструкція. Тому було прийнято рішення перейти від ідеї розробки дзеркальної рукавички до виготовлення «напівстаціонарні» переносного приладу, що дозволяє фіксувати руку в потрібному положенні. Так з'явилася нова концепція проекту під назвою «EngiNeuro» (зміна колишньої назви «NeuroCybernetic miracle systems» пов'язана з тим, що воно виявилося складним для сприйняття). На тренажері встановлюють датчики положення для здорової руки з одного боку і сервоприводи з системою зворотного зв'язку для хворої в іншій частині. Ці елементи пристрою здатні рухатися на відстань до 10 см, тобто на стільки, наскільки розгинається палець людини.
«Тренажер працює наступним чином: фіксуємо на пальцях здорової кінцівки особливі кільцеподібні кріплення (« наперстки »), поперемінно згинаючи і розгинаючи кисть руки. В цей час мікроконтролер реєструє, обробляє і передає сигнали на мотори, які почнуть рухати пальцями хворої руки. Завдання пацієнта - спостерігати за синхронними рухами обох рук і поступово намагатися повторити їх самостоятельно.Новая конструкція дозволяє розширити сферу застосування пристрою. Це означає, що тепер ми зможемо допомогти людям з монопарезом (парез - часткове знерухомлення) проксимального відділу руки і парезом середнього ступеня тяжкості. Винахід зіграє велику роль в лікуванні наслідків травм головного мозку, інсультів, відновленні хворих з групою міо і нейродистрофических синдромів, а також ураженнями нервово-м'язової тканини. Надалі плануємо оснастити тренажер електронейроміографом. Це прилад, який під час тренування можна буде підключити до мікроконтролеру і діагностувати, яким чином скорочується нервово-м'язова тканина. Графік, що відображається на моніторі комп'ютера, покаже, наскільки ефективний відновлювальний процес », - розповідає Баїр Дамдіни. На даному етапі розробники завершують збирання експериментального макета. Частина комплектуючих вони набувають на грантові кошти, а деякі деталі виготовляють самостійно з дерева або пластика. Наприклад, шків для приводу, роздрукували на 3d-принтері. Для цього молоді винахідники звернулися до керівника Центру молодіжного інноваційного творчості ІРНІТУ (ЦМІТ) «Байкал» Роману Кононенко. Він допоміг учасникам проекту зі складанням тривимірної моделі деталі і порадив найбільш підходящі моделі моторів для випробувань. У складанні 3d-моделі також бере участь вихованка ЦМІТ «Байкал» Анастасія Бородич (Ліцей ярмо).
Відзначимо, що півроку назад до дослідників приєднався одногрупник Івана Коломина Микита Сабуров. Саме він запропонував інженерам спосіб збільшення потужності мотора тренажера. Молодик зізнався, що крім бажання отримати практичний інженерний досвід, в цей проект його привела і особиста мотивація. Кілька років тому дідусь Микити переніс інсульт, тому зіткнувшись з хворобою близької людини, студент вирішив відшукати спосіб допомогти реабілітуватися і іншим людям, які опинилися в складній ситуації.

«Я сподіваюся, що в перспективі нам вдасться відкрити мале інноваційне підприємство. Випускникам сучасних вузів дуже складно не тільки відкрити бізнес «з нуля», а й відразу знайти високооплачувану роботу. А проект «EngiNeuro» - це вже згуртована розвивається команда, що викликає інтерес, як у суспільства, так і у інвестиційних фондів. Я вірю в користь і успіх нашого задуму, тому готовий постійно напрацьовувати досвід », - підкреслив Микита Сабуров. Як додав студент третього курсу Іван Коломін, група дослідників працює над тренажером кожні вихідні. Всі учасники вносять свою лепту в реалізацію проекту. Наприклад, Баїр випилює деталі і керує процесом, Іван з Микитою розробляють схеми для пристрою, допрацьовують сайт і канал на YouTube, щоб бажаючі змогли отримати уявлення про розробку, а може і запропонувати консультаційну допомогу: «Я розумію, що простіше було б витратити вільний від занять в університеті час на відпочинок, але ми знаходимося в віці, коли треба встигати вчитися новому. Потім такої можливості не буде. Цю думку я і мої колеги хочемо донести і до інших студентів ІРНІТУ, готових розвиватися і запрошуємо їх випробувати свої сили в нашому проекті. Так, для виготовлення креслень і створення тривимірних моделей «EngiNeuro» потрібна допомога інженера-конструктора, який вміє працювати в програмі «AutoCAD». Можливо, така людина знайдеться в Інституті авіамашіностроенія і транспорту ». Розробники планують в найближчі півроку виготовити дослідну модель, а вже в наступному році перейти до клінічних випробувань, а потім і до продажу медичних апаратів. Вартість одного примірника, який, до речі, підходить для використання, як вдома, так і в реабілітаційному центрі, складе близько 100 тисяч рублів. Це набагато вигідніше застосування зарубіжних стаціонарних аналогів, ціна яких нерідко перевищує 100 тисяч євро. Виручені кошти автори проекту планують використовувати для проведення інженерних і медичних досліджень, спрямованих на проектування і створення нейропротез.
Як пояснив Баїр Дамдіни, глобальна мета проекту - створити компанію, яка об'єднує медиків та інженерів для виробництва продукції, необхідної для соціалізації та повернення до праці людей, які втратили можливість пересуватися. У майбутньому проект може розвиватися з «ухилом» в неврологію: з'явиться можливість зайнятися нейропротезірованіем і перейти на відновлення функцій хребта і паралізованих нижніх кінцівок.
Посилання на відео на YouTube каналі «EngiNeuro» https://www.youtube.com/channel/UC8WFah7Fft61oOnIKtnRp1A
Ольга Балабанова
Фото з особистого архіву
учасників проекту «EngiNeuro»