После инсульта — снова на ногах: изобретение СФУ помогает восстанавливать движение без врачей

Учёные из Сибирского федерального университета разработали инновационную обувь для реабилитации людей, перенёсших инсульт или страдающих болезнью Паркинсона. Устройство позволяет проходить физиотерапию прямо дома, снижая потребность в лекарствах и ускоряя восстановление двигательных функций. Разработка уже получила поддержку Фонда содействия инновациям в рамках федерального проекта "Платформа университетского технологического предпринимательства".

Как нарушение походки связано с инсультом и Паркинсоном

После инсульта или при болезни Паркинсона у многих пациентов возникает дисбазия — расстройство походки, при котором нарушается координация движений и снижается мышечная активность ног. Из-за этого шаг становится коротким и неустойчивым, а равновесие — хрупким.

Обычно для восстановления походки требуется длительная физиотерапия под наблюдением специалиста, однако постоянные визиты в клинику не всегда возможны, особенно для пожилых пациентов. Именно эту проблему решили инженеры из СФУ.

"Разработка позволит пациентам проводить физиотерапию дома, без необходимости регулярных походов в больницы", — сообщили в пресс-службе Сибирского федерального университета.

Как устроена "умная" обувь

Специалисты СФУ создали обувь с активирующими платформами — механическими элементами, которые стимулируют движения стопы в момент её отрыва от поверхности.

Главная особенность — наличие регулируемой пружины, которая изменяет силу толчка и высоту подъёма ступни. Благодаря этому устройство можно адаптировать под конкретного пациента, независимо от степени утраты двигательных функций.

"Устройство позволяет индивидуально настраивать параметры: регулируемая пружина изменяет высоту подъема ступни и силу толчка, адаптируясь к каждому пациенту", — пояснила руководитель проекта, студентка СФУ Дарья Дудкинская.

Во время тренировки человек просто ходит по ровной поверхности, а обувь помогает активировать мышцы, которые обычно слабо задействуются.

Наука в действии: как работает механизм

Конструкция обуви основана на механическом принципе возвратного движения. Между платформами пятки и носка установлены пружины, которые при шаге создают мягкий "вброс" стопы вперёд. Это запускает работу дополнительных зон мозга, отвечающих за координацию и планирование движений.

"Пружины между платформами выбрасывают стопу в начале фазы переноса, активируя дополнительные механизмы регуляции ходьбы через премоторную зону мозга и мозжечковые пути", — отметили в СФУ.

Такая стимуляция улучшает нейромоторную связь и помогает пациентам постепенно восстанавливать утраченные навыки ходьбы.

Сравнение реабилитационных решений

Шаг за шагом: как проходит восстановление

1. Пациент надевает обувь с активирующими платформами.

2. Настраивается пружинный механизм под индивидуальные параметры.

3. Человек выполняет шаги в свободном темпе на ровной поверхности.

4. Механическая стимуляция вызывает активацию мышц и зон мозга, отвечающих за равновесие.

5. Через несколько недель наблюдается устойчивое улучшение походки и снижение зависимости от лекарств.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

Ошибка: ограничивать реабилитацию только медикаментозной терапией.
Последствие: снижение эффективности восстановления и побочные эффекты от препаратов.
Альтернатива: регулярные занятия с использованием реабилитационной обуви, стимулирующей естественные движения.

Результаты исследований

Эффективность устройства проверялась в Красноярском государственном медицинском университете имени В. Ф. Войно-Ясенецкого. По итогам испытаний установлено, что эффект стабилизации походки сохраняется даже после прекращения использования обуви. Это подтверждает, что устройство помогает мозгу формировать новые нейронные связи.

А что если…

А что если подобные устройства будут использоваться не только для реабилитации, но и для профилактики? Технология может помочь людям с сидячим образом жизни поддерживать тонус ног и предотвращать сосудистые нарушения. Перспектива — интеграция датчиков и мобильных приложений для мониторинга динамики восстановления.

Плюсы и минусы инновационной обуви

FAQ

Как работает обувь для реабилитации?
Механизм пружин стимулирует активные движения стопы при каждом шаге, активируя мышцы и мозговые центры, отвечающие за координацию.

Можно ли использовать её без врача?
Да, устройство рассчитано на домашнее применение, но начальные настройки лучше провести с участием специалиста.

Сколько длится курс восстановления?
Первые результаты заметны через 2-3 недели регулярных занятий по 20-30 минут в день.

Мифы и правда

• Миф: восстановить походку после инсульта можно только в клинике.
  Правда: современные технологии позволяют проводить эффективную терапию дома.

• Миф: механические устройства уступают роботизированным комплексам.
  Правда: простая механика может давать устойчивый результат без дорогого оборудования.

• Миф: эффект пропадает после прекращения тренировок.
  Правда: исследования показали, что навык сохраняется надолго.

Три интересных факта

1. В конструкции обуви нет электроники — всё основано на механике и эргономике.

2. Каждый элемент можно напечатать на 3D-принтере, что упрощает производство.

3. Технология уже заинтересовала медицинские центры из Томска, Новосибирска и Екатеринбурга.

Идеи механической стимуляции движений применяются с XX века — от первых ортопедических аппаратов до современных экзоскелетов. Однако устройства СФУ стали первым примером, когда реабилитация интегрирована в обычную обувь, доступную для домашнего использования.

Разработка стала частью проекта "Инженеры нашего времени", направленного на популяризацию инженерных профессий и поддержку молодых изобретателей. Это очередной шаг к тому, чтобы сделать науку ближе к людям и превратить технологии в инструмент здоровья.