Изобретательница из Нижнего Новгорода стала героем недели по версии проекта «Гордость России»

«Миокостюм – это специальное устройство для диагностики, лечения и реабилитации после перелома позвоночника. История разработки этого изобретения началась с того, что в 2017 году мой хороший друг получил компрессионный перелом позвоночника.

Годом позже, в 2018, я начала работать с технологией миостимуляции, чтобы создать устройство, которое бы мне помогло от заикания. В ходе работы я пришла к выводу, что миостимуляция – это огромная тема, которую можно сколько угодно развивать. Тогда родилась идея создания этого костюма.

В 2019 году я вплотную приступила к работе над костюмом. Сначала был создан работающий макет, для того чтобы проверить датчики и испытать технологии на подопытном брате, а сейчас костюм фрагментарно демонтирован: я получила доступ к более точным датчикам и качественной компрессионной ткани. К середине-концу 2021 года я планирую собрать улучшенную версию.

О назначении разработки

Главное назначение миокостюма – диагностика и реабилитация. В костюме есть определенный набор датчиков, которые отслеживают пульс, давление, температуру, электрокардиографию, электромиографию, положение тела в пространстве и уровень кислорода в крови. Основные части костюма отвечают за миостимуляцию и электрофорез. Миостимуляция необходима для того, чтобы избежать атрофии мышц и постепенно развивать мышечный каркас пациента, а электрофорез, чтобы неинвазивно вводить лекарство в тело человека.

Вообще, реабилитация после травм позвоночника – процесс длительный, он может занимать от нескольких месяцев до года и больше. Очень многое зависит от локации перелома, его особенностей, в частности, наличия или отсутствия повреждений спинного мозга.

Миокостюм как раз предназначен для этих целей. Он позволяет упростить, а в некоторых случаях даже ускорить процесс восстановления, при этом важно отметить, что использование костюма совершенно не требует каких-либо специальных навыков. Поэтому он как нельзя лучше подойдет для домашней реабилитации, чтобы самостоятельно проводить диагностику и передавать полученные данные лечащему доктору.

О подготовке и результате

На разработку костюма у меня ушло порядка года от самой идеи до ее воплощения в жизнь. Предварительно я изучила множество материала по этой теме, консультировалась с практикующими врачами, а в декабре 2019 года заказала необходимые датчики и ткань и приступила к сборке макета.

Поначалу я не думала, что моя разработка станет именно костюмом. Первые исследования я проводила на старшем брате. Затем мне пришла идея прикрепить все комплектующие на единую основу.

За основу я взяла легкую компрессионную ткань, которую обычно используют для пошива спортивной одежды. Ее главная особенность в том, что она не препятствует терморегуляции и хорошо тянется. В идеале, а сейчас у меня появилась возможность работать с очень хорошими материалами, компрессионная ткань нужна для регулирования работы кровеносных сосудов, она препятствует образованию отеков и всячески помогает при гиподинамии.

Компрессионку часто используют именно в послеоперационной реабилитации и флебологии. Внутри помещена мембрана, которая защищает от бактерий и не пропускает жидкости. Датчики расположены с внутренней стороны, они также защищены от воздействия влаги.

О результатах тестирования

Одними из главных задач реабилитации больных с травмами позвоночника являются поддержка мышечного корсета и тонуса. Миокостюм как раз обеспечивает миостимуляцию и вибростимуляцию, которые отвечают именно за это.

Использование костюма в течение трех дней позволило укрепить мышцы и улучшить эластичность волокон. Есть все основания полагать, что более длительное воздействие на мышцы даст лучший эффект, но даже полученный результат – уже серьезный аргумент в пользу доработки и широкого применения миокостюма.

Кроме того, костюм тестировался на спортсменах, его использование помогает выявлять предрасположенность и изучать особенности испытуемых. Встроенные датчики показывали уровень кислорода в крови и другие показатели, по которым тренер мог сделать выводы о выносливости, подготовке, состоянии организма спортсменов и подобрать наиболее оптимальную программу тренировок.

После доработки было бы здорово запустить костюм в производство. Впрочем, это не самоцель, меня больше привлекает именно изобретательская деятельность, но если моя разработка заинтересует кого-то из инвесторов, то я открыта к сотрудничеству.

О победах и других разработках

Робототехникой я увлеклась в 9 лет, а биотехнологиями – в 11 лет. Миокостюм не первая разработка, я второй год участвую в конкурсе «Шустрик» и занимаю первое место по профилю «Нейротехнологии». Ровно год назад на «Шустрике» я представила свою первую разработку: «Устройство для преодоления заикания во время выступлений». Для меня эта проблема актуальна. Так, почти за два месяца я изучила тему и создала аппарат на основе миостимулятора и метронома.

В основу легла идея использования электрического тока малой мощности. Несмотря на то, что идея сама по себе не нова, в моей разработке она применяется, скажем так, вторично, не нанося вреда для организма. Существует такой метод, когда во время проблем с речью человека отвлекают постукиванием или щипками. О нем мне рассказала логопед.

При таком воздействии ЦНС перераспределяет внимание с участков со спазмами на участки с прикладываемой силой. Получается, что мозг срабатывает на постукивания, отвлекаясь от спазма гортани. На сборку аппарата ушло порядка двух недель. Устройство сейчас находится на стадии «доделать до идеала».

О жизни вне изобретений

Помимо научной деятельности, я увлекаюсь музыкой: вокал и фортепиано. Как и большинство подростков моего возраста, хочу освоить гитару хотя бы на начальном уровне. Заниматься пением я начала из-за того, что вокал нормализует дыхание, что является важным фактором при лечении заикания.

На самом деле увлечений у меня очень много: робототехника, астрономия, биология и иностранные языки. Химия у меня в школе еще не началась, но в «Кванториуме» мы достаточно часто сталкиваемся с опытами и экспериментами, так что к увлечениям я могу отнести и всяческие химические преобразования. Люблю собирать пазлы и коллекционирую все, что связано с совами: сейчас в моей коллекции больше 200 экземпляров.

В будущем я собираюсь стать биоинженером, это самая притягательная для меня сфера, я искренне считаю, что будущее за синтезом биологии и технологий. Конечно, мечтать о флешке в мозгу для улучшения памяти или о встроенном в голову WiFi-модуле для прямого коннекта со всемирной сетью пока не приходится, слишком это зыбкая вещь – улучшение природы человека, но надеяться на то, что в скором времени появятся биотехнологии, которые помогут больным сахарным диабетом, болезнью Паркинсона и прочими, можно и нужно».