Вас учили читать и писать. Вас учили делать арифметику. Но, скорее всего, вы научились ходить. И, вполне возможно, вы ошиблись, и теперь вы идете таким образом, что это может повредить ваши бедра. Если это так, говорит Кара Льюис, эксперт по походке и опорно-двигательный аппарат причина боли в тазобедренном суставе, вы могли бы быть получателем одного из 250000 тазобедренных замен, которые выполняются в этой стране каждый год. Льюис разрабатывает методы, в том числе роботизированное устройство, чтобы научить людей исправлять хип-бэттинговую прогулку.
«Моя цель – вмешаться на ранней стадии, так что остеоартрит не прогрессирует или даже не развивается», – говорит Сараджентский колледж здравоохранения и реабилитационных наук, доцент физиотерапии.
Льюис был удостоен чести за свои исследования с профессором Карьера по развитию Питера Пола (см. Боковую панель ниже) и грантом в размере 275 000 долларов США от Национального института здоровья.
Ее исследования убедили ее, что боль в бедре не может быть списана как бремя старости. Это не объясняло бы возрастающего числа молодых людей, особенно бегунов и других спортсменов, страдающих от абрабулярных лабральных слез, травмы хряща в тазобедренном суставе, что увеличивает риск развития артрита.
Повторяющийся стресс от неправильной походки, полагает Льюис, вызовет боль в бедре, «которая затем прогрессирует до лабральной слезы; вы начинаете терять стабильность в суставе, что затем приводит к артриту, что [может привести к необходимости] замены тазобедренного сустава. Замена может произойти, когда вам будет 60, но это из-за того, что вы делали, когда вам было 30. “”
20- и 30-тоты – это популяция. «Если вы измените способ, которым они сейчас идут, вы можете изменить свою боль после того, как у них уже есть слеза, или, может быть, измените ее, прежде чем они получат слезу», – говорит она.
НО КАК ВЫ ИЗМЕНЯЕТЕ МЕХАНИКУ ЧЕЛОВЕКА?
Для Льюиса ответ пришел в Мичиганском университете, Анн-Арбор, где она занималась постдокторской работой над роботизированными экзоскелетами для голеностопного сустава. Она построила роботизированный ортез, экзоскелет с пневматическим приводом, состоящий из скобки для талии и двух ножек.
В недавно построенной лаборатории в колледже Сарджент, где Льюис учит с осени 2009 года, здоровые субъекты носят ортез во время прогулки по специальной беговой дорожке с двумя пластинами, измеряющими силу отдельно для левой ноги и правой ноги. Электроды на ногах фиксируют свою мышечную активность. И они покрыты отражающими маркерами, контролируемыми несколькими камерами для захвата движения.
«Компьютерная система поднимает позиции маркера, а затем может воссоздать модель скелета», – говорит она. «Из этого мы можем определить различия в углах и выяснить, когда мы хотим применить роботизированную силу и сколько».
Когда испытуемые показывают, что Льюис называет «ленивой прогулкой», – вытягивая бедра, используя их, чтобы качать одну ногу вперед, а другая нога отстает далеко – она нажимает кнопку. Воздух из большого воздушного резервуара под давлением врывается в ортопедические приводы и корректирует их походку.
«Это начнет приносить ногу вперед раньше», – говорит Льюис. «Это избавляет вас от этой плохой позиции. Я могу отучить людей от плохой позиции, и они могут нормально ходить на улице ».
Льюис также добился успеха в поправке на лабораторные предметы с явно низкотехнологичными вербальными репликами. «Некоторые из них просто говорят:« Эй! То, как вы идете, не работает; толкайте больше своей ногой! »- смеется Льюис. «Или« Измените свою позу »или« Сделайте более короткие шаги ».
Лаборатория Льюиса теперь сосредоточена на исследованиях, а не на вмешательстве, но она предполагает время, когда ее системы начинают работать в клиниках. Люди, оправляющиеся от травм тазобедренного сустава, могут тренироваться на беговой дорожке, пока они не обучат себя правильно ходить. И здоровые люди могут использовать ортоз, чтобы улучшить свою ходьбу и предотвратить травму тазобедренного сустава.”