HAL (Hybrid Assistive Limb), или гибридная вспомогательная конечность, представляет собой роботизированное терапевтическое устройство. Компания HAL была основана в Японии. Он изготовлен из очень легкого и чрезвычайно прочного пластика и является единственным устройством такого типа, которое активируется и контролируется непосредственно нервной системой пациента. Узнайте, как именно работает гибридная вспомогательная конечность.
HAL, гибридная опорная конечность помогла m.другие Лена Плащинская. Лена уже семь лет в инвалидной коляске. Ей было всего 14 лет, она возвращалась из отпуска. Автомобиль, в котором она ехала в качестве пассажира, при обгоне врезался в дерево. Получила серьезную травму позвоночника в шейном отделе, на уровне С6 и С7. К счастью, спинной мозг не был полностью поврежден. Авария не лишила ее радости жизни. «После аварии я оказалась в Детском мемориальном институте здоровья, - вспоминает она. – Там я перенес несколько операций и реабилитировался до 18 лет. После этого я выпала из системы и могла пользоваться только частными реабилитационными клиниками.
До аварии Лена занималась карате. Она была большой надеждой своего тренера и клуба киокушин карате «Остроленка». На чемпионате Восточной Польши в 2009 году она завоевала бронзовую медаль, что стало венцом ее многолетних тренировок. Именно спорт научил ее настойчивости.
Авария лишила ее свободы передвижения, но у нее не было воли к борьбе.
- У меня не было особых проблем с передвижением в инвалидной коляске, - откровенно говорит она. – Может быть, в детстве я не осознавал всех ограничений, но относился к этому спокойно. Я просто больше ничего не могу сделать. Так получилось, что на ковер я больше не выйду, но могу заниматься другими делами. Я недавно закончил курс дайвинга, и у меня все хорошо. Человек, лишенный каких-то возможностей, деятельности, должен найти себе другое занятие, то, что будет занимать время, отгонять глупые мысли.
Авария изменила жизнь Лены, но, несмотря на многие часы, которые ей пришлось посвятить реабилитации, выпускные экзамены она сдала в одно время со сверстниками и приступила к учебе. Сейчас она на третьем курсе психологии. – Хотела бы начать заниматься фехтованием, но пока не могу совмещать занятия спортом с учебой, – добавляет она. Не знаю, что еще придумаю, но точно не собираюсь сидеть дома и думать о голубом миндале.
Вот уже несколько дней Лена приезжает в реабилитационный центр Constance Care в Кершеке под Констанцином, где участвует в тестировании роботизированного терапевтического устройства HAL (Hybrid Assistive Limb), то есть гибридной опорной конечности.«Это потрясающее чувство, - говорит Лена. «Я могу стоять самостоятельно и даже сделать несколько шагов, но с помощью активного экзоскелета HAL я иду. Перед реабилитацией физиотерапевт приклеивает к ногам датчики (электроды), размещает их на коже, над мышцами для регистрации их активности. Когда электроды подключены к устройству, сигналы от мышц передаются в виде электрического импульса на компьютер в устройстве. Гибридная вспомогательная конечность распознает, анализирует и усиливает эти сигналы, посылая их в механическую систему, поддерживающую пациента, позволяя ему выполнять желаемое целенаправленное движение.
- Потому что все начинается в голове, - объясняет Ярослав Вечорек, магистр реабилитации, который руководит упражнениями Лены. - Возникает желание ходить, поэтому мозг посылает команду в виде нервного импульса, который передается по спинному мозгу, а затем по периферическим нервам непосредственно к мышцам ног. Они, получив команду от мозга, в ответ делают шаг. Здоровый человек не думает о механизме походки. Однако бывают ситуации, когда этот механизм нарушается или вовсе перестает функционировать.
Полезно знать
Терапевтический цикл HAL длится около 3 месяцев и включает 60 занятий с профессиональной поддержкой физиотерапевтов. В амбулаторном режиме больной лечится 5 дней в неделю. Он проводит около 2 часов в день в тренировочном зале.
– При травме спинного мозга сигнал, посылаемый головным мозгом к мышцам нижних конечностей, поступает в виде очень слабого импульса, недостаточного для начала движения. Человек обездвижен в постели или в инвалидном кресле. HAL усиливает даже остаточные нервные сигналы, полученные электродами. Затем он загружает их, и пациент может сделать шаг. Работая с пациентом, я могу контролировать силу посылаемых устройством импульсов, чтобы они не были ни слишком слабыми, ни слишком сильными, - говорит Ярослав Вечорек.
Упражнения с использованием активного экзоскелета HAL воздействуют на максимальную стимуляцию явления, которое в неврологии называют нейропластичностью, т.е. способностью нервной ткани создавать новые связи между нейронами (нервными клетками). Это, в свою очередь, способствует улучшению прохождения нервно-мышечного сигнала, что еще более эффективно стимулирует центральную нервную систему (так называемая биологическая обратная связь). Во время тренировки за счет систематически выполняемых упражнений создаются новые нейронные связи, перестраивается рисунок походки. Также укрепляется мышечная сила и восстанавливается способность ходить.
– Во время обычной реабилитации я занимаюсь пассивно, – объясняет Лена. «Теперь они работают совсем с другими группами мышц. К счастью, мой спинной мозг не был перерезан, и поэтому я могу использовать гибридную вспомогательную конечность. Пока всего несколько процедур, поэтому впечатляющих эффектов пока нет, но я слежу за своим телом. Для человека с ограниченными возможностями любая большая самостоятельность - это действительно большая удача. Это всегда дает мне надежду, что когда-нибудь я снова буду ходить и ходить босиком
– Я только начинаю, – напоминает Лена. - Ходьба с HAL не вызывает ни боли, ни раздражения. Но это, безусловно, требует больших усилий. К счастью, когда я устаю, я могу отдохнуть. Так или иначе, терапевт находится рядом со мной и все контролирует. Но я надеюсь, что после всего курса я почувствую значительное улучшение, что я буду более самостоятельным. Я не планирую свою жизнь далеко вперед. В ближайших планах закончить учебу и найти работу. Я надеюсь, что это будет работа с детьми. И теперь мне бы хотелось, чтобы эта терапия, дающая столько надежд, стала доступной для всех, кому она может помочь.