Исследования

1. Изучение механизмов развития острой нейрональной травмы и оценка эффекта комбинированного острого и хронического лечения травмы спинного мозга.

Подпроекты:

1. Оценка биомаркеров острого периода нейрональной травмы.

2. Использование конъюгатов амфифильных полимеров для улучшения доставки нейропротекторов в острый период нейротравмы.

3. Изучение эффекта комбинированного острого и хронического лечения травмы спинного мозга на восстановление двигательных функций.

2. Структурно-функциональная организация спинальных нейрональных сетей.

Подпроекты:

1. Идентификация интернейронов и цепей спинного мозга, участвующих в обработке сенсорной информации при простых моторных актах как сгибании и разгибании, и передвижении. 

2. Оценка уровня дублирования интернейронов и реорганизации после травмы.

3. Комплексные подходы к регенерации аксонов и восстановления функциональных связей после нейрональной травмы.

Подпроекты:

1. Введение в спинной мозг белков внеклеточного матрикса для улучшения регенерации после травмы.

2. Создание лабораторной модели травмы головного мозга и спинного мозга с поведенческим фенотипом для тестирования новых лекарств, улучшающих посттравматическую регенерацию.

3. Изучение механизмов действия полипептидов, вызывающих регенерацию в присутствии хондроитинсульфатпротеогликанов.

4. Изучение эффекта комбинированного лечения нейротравмы с сочетанием электрической стимуляции с новыми фармакологическими и реабилитационными методами на регенерацию аксонов и восстановление функциональных связей.

4. Развитие нейросетевых методов моделирования организации спинного мозга.

Подпроекты:

1. Развитие нейросетевых методов моделирования организации двигательных схем спинного мозга.

2. Создание структурно-функциональной модели генераторов шагания с целью контроля систем экзоскелетов и андроидных роботов.

5. Направление исследований Проекта «Медицинская робототехника»:

• Роботизированные тренажеры для реабилитации больных с нарушением локомоторных функций.
• Роботизированные медицинские системы ухода за больными, обеспечения мобильности и самообслуживания больных с нарушениями  локомоторных функций, ассистирующие роботохирургические системы

Реабилитационная робототехника предназначена для восстановления функций движения человека, утраченных из-за травм, острых и хронических заболеваний. По существующим оценкам в России ежегодно:

• - регистрируется 500 000 случаев инсульта, из них около 160 000 человек становятся инвалидами разной степени тяжести (20% из них требуют постоянного ухода и 56% ограниченно трудоспособны).
• - затраты, связанные с инсультом достигают 361 млрд. рублей;
• - черепно-мозговую травму получают около 600 000 человек, из них до 50 000 становятся инвалидами;
• потери бюджета РФ по причине временной нетрудоспособности и инвалидности населения составляют более 400 млрд. рублей в год. Для снижения расходов необходимо внедрение инноваций в эту область.

Недостатки существующего  реабилитационного оборудования:

• моделируются лишь  динамические нагрузки
• величина нагрузок определяется субъективными ощущениями пациента
• эффективность использования  реабилитационного оборудования зависит от квалификации реабилитолога
• высокая стоимость оборудования ограничивает его применение стенами специализированных реабилитационных центров и временем пребывания пациента в этих учреждениях

Разрабатываемые тренажеры обеспечат:

1. большую доступность больных к реабилитационным процедурам как в условиях реабилитационных центров, так и в домашних условиях за счет относительно простых и мобильных тренажеров, в которых применены известные в робототехнике мехатронные и схемотехнические решения;
2. автономное управление режимами  динамической и статической стимуляции, миостимуляции, контроль болевых ощущений позволят освободить персонал от рутинной работы по контролю работы тренажеров;
3. централизованный дистанционный объективный контроль за реабилитационными процедурами многих пациентов за счет встроенных датчиков тренажера и его телекоммуникационных систем, дистанционная корректировка программ реабилитации  позволят реабилитологам управлять программами реабилитации больных удаленно, обеспечат совместный доступ к клиническим результатам для их обработки и выбору наиболее эффективных методик.