Исследователи из Медицинского университета Вены (Medical University of Vienna) разработали носимую нейророботическую систему SensoExo, которая сочетает электрическую нейростимуляцию и экзоскелет кисти. В клиническом испытании с участием 14 пациентов технология помогала улучшить движения пальцев, ощущение прикосновения и контроль захвата. Работа опубликована в Science Advances.
В исследовании также участвовали специалисты из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich), Технического университета Мюнхена и медицинского факультета в Белграде.
Почему восстановление кисти так важно
Движения кисти и чувство прикосновения нужны человеку каждый день: чтобы брать предметы, есть, одеваться, умываться и выполнять простые бытовые действия. После повреждения центральной нервной системы — головного или спинного мозга — у пациентов часто сохраняются двигательные и чувствительные нарушения.
Обычная реабилитация может улучшить состояние, но не всегда возвращает полноценную работу руки. Поэтому ученые ищут вспомогательные устройства, которые можно будет использовать не только в клинике, но и в повседневной жизни.
Как работает SensoExo
Система SensoExo объединяет два компонента: носимый экзоскелет кисти и индивидуально подобранную манжету для нейростимуляции. Экзоскелет помогает механически поддерживать движения пальцев, а манжета через кожу стимулирует определенные нервы и мышцы предплечья.
На пальцах расположены датчики. Они определяют прикосновение и силу захвата, а затем переводят эту информацию в электрические сигналы. Благодаря этому пациент получает искусственную тактильную обратную связь — то есть лучше понимает, касается ли он предмета и насколько сильно его удерживает.
Кроме того, функциональная электрическая стимуляция помогает легче раскрывать и закрывать пальцы. Функциональная электрическая стимуляция — это метод, при котором слабые электрические импульсы заставляют мышцы сокращаться и поддерживают нужное движение.
По словам руководителя исследования Станисы Распоповича (Stanisa Raspopovic), цель заключалась не только в механической помощи движению, но и в частичном восстановлении ощущения прикосновения. Это особенно важно при захвате: без понимания того, насколько сильно человек держит предмет, рука остается ограниченной в быту.
Что показало испытание
В клиническом исследовании участвовали 14 пациентов с неврологическими нарушениями функции кисти. У всех были нарушения чувствительности, поэтому им проводили чрескожную электрическую стимуляцию нервов. Чрескожная означает, что воздействие идет через кожу, без операции.
У семи пациентов с более тяжелыми двигательными нарушениями дополнительно применяли функциональную электрическую стимуляцию мышц, чтобы поддержать раскрытие кисти и силу захвата.
Ученые сравнили три варианта: отсутствие поддержки, использование только экзоскелета и сочетание экзоскелета с нейростимуляцией. У восьми участников также проверяли, как они захватывают и отпускают крупные и хрупкие предметы.
Комбинация оказалась полезнее одного экзоскелета
Результаты показали, что сочетание экзоскелета и нейростимуляции давало больше пользы, чем один экзоскелет. У пациентов с тяжелыми двигательными нарушениями SensoExo сильнее улучшал подвижность пальцев. Искусственная тактильная обратная связь также увеличивала зоны кисти, где пациенты могли воспринимать прикосновение.
По словам ведущего автора исследования Андреа Чимолато (Andrea Cimolato), двигательную помощь и чувствительную обратную связь нужно рассматривать вместе. Пациенты с выраженными двигательными нарушениями больше выигрывали от дополнительной поддержки движения, а люди с заметной потерей чувствительности точнее обращались с хрупкими предметами благодаря искусственному ощущению прикосновения.
Пока это прототип, а не готовое устройство
В функциональных тестах участники с SensoExo лучше справлялись с захватом и переносом предметов. При работе с крупными предметами стимуляция мышц помогала удерживать их крепче. При работе с хрупкими предметами сенсорная обратная связь помогала не сжимать их слишком сильно.
Станиса Распопович (Stanisa Raspopovic) подчеркивает, что технология пока остается прототипом, а не готовым медицинским устройством для ежедневного применения. Однако исследование дает первые клинические данные: неинвазивная нейростимуляция в сочетании с носимой робототехникой может стать основой для персонализированных систем помощи.
В работе также участвовали команды Лоренцо Масиа (Lorenzo Masia), Оливье Ламберси (Olivier Lambercy) и Любицы Костадинович (Ljubica Kostadinovic).
В дальнейшем ученым предстоит проверить систему на более крупных группах пациентов и понять, насколько устойчивым будет эффект при длительном использовании. Подробнее о восстановлении после повреждений нервной системы можно прочитать в статье «Анализ крови через два дня после остановки сердца подскажет, как восстановится память».
Литература
Cimolato A., et al. Merging neural stimulation and exoskeletons to enhance sensorimotor hand functions after brain or spinal cord injury // Science Advances. 2026. DOI: 10.1126/sciadv.ady3144.
Medical University of Vienna. Research news release. 2026.