ЖурналыПодпискаАрхивКнигиПроектыО насРекламаДоставка/ОплатаКонтакты
+7 (495) 482-43-29
  • Главная
  • / Журналы
  • / Вернуться в журнал
  • / Содержание номера
  • / Статья
Экзоскелет кисти в современной абилитации и реабилитации (аналитический обзор)

Экзоскелет кисти в современной абилитации и реабилитации (аналитический обзор)

Авторы:
Воробьев Александр А.,
Глухова М.В.,
Безбородов С.А.,
Кетов Д.Ю.,
Авдеюк Д.Н.

Журнал: Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2025;9(3):53-61.

DOI: 10.17116/operhirurg2025903153

Прочитано: 1485 раз

Резюме

ОБОСНОВАНИЕ

В последние годы использование экзоскелетов в медицине привлекло значительное внимание, особенно в области абилитации и реабилитации двигательных функций верхних конечностей.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Определить возможности применения пассивного экзоскелета кисти в абилитации и реабилитации пациентов с двигательными нарушениями верхних конечностей по данным современной литературы.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Проведен систематический анализ научных работ, опубликованных в период с 2010 по 2024 г., касающихся использования пассивных экзоскелетов рук в реабилитации и абилитации пациентов с двигательными нарушениями верхних конечностей. Поиск проводили по базам данных PubMed, IEEE Xplore, Scopus и eLibrary; отобрано 293 статьи, из них 51 включена в настоящий обзор.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Рассмотрены принципы и особенности работы пассивных экзоскелетов кисти; основные элементы конструкции экзоскелета кисти. Выделено несколько фокус-групп пациентов. Выявлены противопоказания к использованию пассивных экзоскелетов кисти. Приведены сведения об улучшении двигательных функций пассивными экзоскелетами для рук. Изложен ряд существенных ограничений и проблем, препятствующих применению пассивных экзоскелетов для реабилитации пациентов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из анализа литературы и имеющегося опыта разработки и внедрения экзоскелетов верхних конечностей, пассивный экзоскелет кисти должен отвечать определенным требованиям.

Ключевые слова

  • обзор
  • экзоскелет кисти
  • абилитация
  • реабилитация

Дата поступления: 05.03.2025

Дата принятия в печать: 20.05.2025

Дата публикации: 17.09.2025

Литература / References
  1. Воробьев А.А., Петрухин А.В., Засыпкина О.А., Кривоножкина П.С., Поздняков А.М. Экзоскелет как новое средство в абилитации и реабилитации инвалидов (обзор). Современные технологии в медицине. 2015;7(2):185-197. https://doi.org/10.17691/stm2015.7.2.22
  2. Воробьев А.А., Засыпкина О.А., Кривоножкина П.С., Петрухин А.В., Поздняков А.М. Экзоскелет — состояние проблемы и перспективы внедрения в систему абилитации и реабилитации инвалидов (аналитический обзор). Вестник ВолГМУ. 2015;2(54):9-18. https://cyberleninka.ru/article/n/ekzoskelet-sostoyanie-problemy-i-perspektivy-vnedreniya-v-sistemu-abilitatsii-i-reabilitatsii-invalidov-analiticheskiy-obzor
  3. Plessis T, Djouani K, Oosthuizen C. A Review of Active Hand Exoskeletons for Rehabilitation and Assistance. Robotics. 2021;10(1):40. https://doi.org/10.3390/robotics10010040
  4. Halim I. Critical factors influencing user experience on passive exoskeleton application: a review. Int J Integrat Engineer. 2022;14(4):89-115. https://doi.org/10.30880/ijie.2022.14.04.009
  5. Романов А.И., Ступин В.А., Силина Е.В. Перспективы и значение аппаратов внешнего управления (экзоскелетов) для эффективной реабилитации пациентов с нарушениями двигательной функции. Здравоохранение Российской Федерации. 2021;65(3):287-294. https://doi.org/10.47470/0044-197X-2021-65-3-287-294
  6. Земляков И.Ю., Жданов Д.С., Буреев А.Ш., Голобокова Е.В., Костелей Я.В. Робототехнические средства реабилитации двигательной активности пациентов в постинсультном периоде. Медицина экстремальных ситуаций. 2023;4:48-55. https://cyberleninka.ru/article/n/robototehnicheskie-sredstva-reabilitatsii-dvigatelnoy-aktivnosti-patsientov-v-postinsultnom-periode
  7. Жданов Д.С., Макаров Р.Е. Разработка троссовой системы кистевого экзоскелета для восстановления утраченной функции конечности. Молодежь и современные информационные технологии: сборник трудов XX. 2023.
  8. Бижанов Д., Жетенбаев Н., Шингисов Б., Нусибалиева А., Сейсенова Д. Обзор и анализ экзоскелетов верхней конечности для реабилитации. Вестник КазАТК. 2023;124(1):315-323. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-124-1-315-323
  9. Tian Y, Wang H, Niu B, Zhang Y, Du J, Niu J, Sun L. Mechanical Design and Analysis of the End-Effector Finger Rehabilitation Robot (EFRR) for Stroke Patients. Machines. 2021;9(6):110. https://doi.org/10.3390/machines9060110
  10. Воробьев А.А., Петрухин А.В., Засыпкина О.А., Кривоножкина П.С. Клинико-анатомическое обоснование требований к разработке экзоскелетов верхней конечности. Оренбургский медицинский вестник. 2014;3(7):14-18. https://cyberleninka.ru/article/n/kliniko-anatomicheskoe-obosnovanie-trebovaniy-k-razrabotke-ekzoskeletov-verhney-konechnosti
  11. Saldarriaga A, Gutierrez-Velasquez EI, Colorado HA. Soft Hand Exoskeletons for Rehabilitation: Approaches to Design, Manufacturing Methods, and Future Prospects. Robotics. 2024;13(3):50. https://doi.org/10.3390/robotics13030050
  12. Kabir R, Sunny MSH, Ahmed HU, Rahman MH. Hand Rehabilitation Devices: A Comprehensive Systematic Review. Micromachines. 2022;13(7):1033. https://doi.org/10.3390/mi13071033
  13. Хатькова С.Е., Николаев Е.А., Погорельцева О.А., Павлова О.Г., Рощин В.Ю., Котляров В.В. Важные аспекты двигательного восстановления пациента со спастическим парезом верхней конечности и проприоцептивными нарушениями после очагового поражения ЦНС (клиническое наблюдение). РМЖ. Медицинское обозрение. 2021;5(10):674-682. https://doi.org/10.32364/2587-6821-2021-5-10-674-682
  14. Liu C, Lu J, Yang H, Guo K. Current State of Robotics in Hand Rehabilitation after Stroke: A Systematic Review. Applied Sciences. 2022; 12(9):4540. https://doi.org/10.3390/app12094540
  15. Турбина Л.Г., Бобров П.Д. Нарушение и восстановление движений паретичной и сохранной руки в зависимости от латерализации поражения и тяжести пареза: биомеханический анализ. Физиология человека. 2023;49(1):64-78. https://doi.org/10.31857/S013116462270014X
  16. Li F, Chen J, Zhou Z, Xie J, Gao Z, Xiao Y, Dai P, Xu C, Wang X, Zhou Y. Lightweight Soft Robotic Glove with Whole-Hand Finger Motion Tracking for Hand Rehabilitation in Virtual Reality. Biomimetics. 2023;8(5):425. https://doi.org/10.3390/biomimetics8050425
  17. Hussain S, Ficuciello F. Advancements in soft wearable robots: A systematic review of actuation mechanisms and physical interfaces. IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics. 2024. https://doi.org/10.1109/TMRB.2024.3407374
  18. Воробьев А.А., Андрющенко Ф.А., Засыпкина О.А., Соловьева И.О., Кривоножкина П.С., Поздняков А.М. Терминология и классификация экзоскелетов. Вестник ВолГМУ. 2015;3(55):71-77. https://cyberleninka.ru/article/n/terminologiya-i-klassifikatsiya-ekzoskeletov
  19. Gherman B, Zima I, Vaida C, Tucan P, Pisla A, Birlescu I, Machado J, Pisla D. Robotic Systems for Hand Rehabilitation — Past, Present and Future. Technologies. 2025;13(1):37. https://doi.org/10.3390/technologies13010037
  20. Arnoux B, Farr A, Boccara V, Vignais N. Evaluation of a Passive Upper Limb Exoskeleton in Healthcare Workers during a Surgical Instrument Cleaning Task. Int J Environ Res Public Health. 2023;20(4):3153. https://doi.org/10.3390/ijerph20043153
  21. Huamanchahua D, Toledo-Garcia P, Aguirre J, Huacre S. Hand exoskeletons for rehabilitation: a systematic review. 2022 IEEE International IOT, Electronics and Mechatronics Conference (IEMTRONICS). IEEE, 2022;1-6 https://doi.org/10.1109/IEMTRONICS55184.2022.9795786
  22. Li M, Xu G, Xie J, Chen C. A review: Motor rehabilitation after stroke with control based on human intent. Proc Inst Mech Eng H. 2018;232(4):344-360. https://doi.org/10.1177/0954411918755828
  23. Sarac M, Solazzi M, Frisoli A. Design Requirements of Generic Hand Exoskeletons and Survey of Hand Exoskeletons for Rehabilitation, Assistive, or Haptic Use. IEEE Trans Haptics. 2019;12(4):400-413. https://doi.org/10.1109/TOH.2019.2924881
  24. Tang D, Lv X, Zhang Y, Qi L, Shen C , Shen W. A review on soft exoskeletons for hand rehabilitation. Recent Patents on Engineering. 2024; 18(4):52-73. https://doi.org/10.2174/1872212118666230525145443
  25. Polygerinos P, Wang Z, Galloway KC, Wood RJ, Walsh CJ. Soft robotic glove for combined assistance and at-home rehabilitation. Robotics and Autonomous Systems. 2015;73:135-143. https://doi.org/10.1016/j.robot.2014.08.014
  26. Xia K, Chen X, Chang X, Liu C, Guo L, Xu X, Lv F, Wang Y, Sun H, Zhou J. Hand Exoskeleton Design and Human — Machine Interaction Strategies for Rehabilitation. Bioengineering. 2022;9(11):682. https://doi.org/10.3390/bioengineering9110682
  27. Cooper RA, Smolinski G, Candiotti JL, et al. Current State, Needs, and Opportunities for Wearable Robots in Military Medical Rehabilitation and Force Protection. Actuators. 2024;13(7):236. https://doi.org/10.3390/act13070236
  28. Kang BB, Choi H, Lee H, Cho KJ. Exo-Glove Poly II: A Polymer-Based Soft Wearable Robot for the Hand with a Tendon-Driven Actuation System. Soft Robot. 2019;6(2):214-227. https://doi.org/10.1089/soro.2018.0006
  29. Guillén-Climent S, et al. A usability study in patients with stroke using MERLIN, a robotic system based on serious games for upper limb rehabilitation in the home setting. Journal of neuroengineering and rehabilitation. 2021;18:1-16. https://doi.org/10.1186/s12984-021-00837-z
  30. Кольцов А.А., Джомардлы Э.И. Общие вопросы детского церебрального паралича (научный обзор). Часть 1: этиология, патогенез и клинические особенности спастических форм. Физическая и реабилитационная медицина. 2021;3(1):36-47. https://doi.org/10.26211/2658-4522-2021-3-1-36-47
  31. Питкин М.Р. Теория внутреннего гидравлического экзоскелетона и система саномеханика (Sanomechanics) в применении к профилактике остеоартрита после односторонней ампутации нижней конечности. Физическая и реабилитационная медицина. 2021;3(1):8-17. https://doi.org/10.26211/2658-4522-2021-3-1-8-18
  32. Rivera Robles J, Bory Reyes J, Hernández Simón LM, Palacios Hernández JIE. Rehabilitation Exoskeletons: a Systematic Literature Review. Revista Mexicana De Ingenieria Biomedica. 2024;45(2):78-99. https://doi.org/10.17488/RMIB.45.2.5
  33. Saldarriaga A, Gutierrez-Velasquez EI, Colorado HA. Soft Hand Exoskeletons for Rehabilitation: Approaches to Design, Manufacturing Methods, and Future Prospects. Robotics. 2024;13(3):50. https://doi.org/10.3390/robotics13030050
  34. Gonzalez-Vazquez A, Garcia L, Kilby J, McNair P. Soft wearable rehabilitation robots with artificial muscles based on smart materials: A review. Advanced Intelligent Systems. 2023;5(4):2200159. https://doi.org/10.1002/aisy.202200159
  35. de Mongeot LB, Galofaro E, Ramadan F, et al. Combining FES and Exoskeletons in a Hybrid Haptic System for Enhancing VR Experience. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2023;31:4812-4820. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2023.3334190
  36. Du J, Tian Y, Zhang D, Wang H, Zhang Y, Cheng B, Niu J. Mechanism Design and Performance Analysis of a Wearable Hand Rehabilitation Robot. Machines. 2022;10(12):1211. https://doi.org/10.3390/machines10121211
  37. Curcio EM, Carbone G. Mechatronic design of a robot for upper limb rehabilitation at home. J Bionic Engineer. 2021;18(4):857-871. https://doi.org/10.1007/s42235-021-0066-3
  38. Mathonsi T., Abozaid HM, Sikhakhane K, Berman T, Rimer S, Salifu M. An Overview of a Robotic Hand Rehabilitation System. 2024 International Conference on Electrical and Computer Engineering Researches (ICECER). IEEE, 2024;1-6. https://doi.org/10.1109/ICECER62944.2024.10920306
  39. Патент № 2780275 C1 Российская Федерация, МПК A61H 3/00. Экзоскелет с изменяемой жесткостью: №2021108485: заявл. 29.03.2021: опубл. 21.09.2022. А.Л. Снегирев, Д.А. Шаповалов, А.И. Алимгузин, С.А. Покотило; заявитель Федеральное государственное автономное учреждение «Военный инновационный технополис «ЭРА».
  40. Noronha B, Accoto D. Exoskeletal devices for hand assistance and rehabilitation: A comprehensive analysis of state-of-the-art technologies. IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics. 2021;3(2):525-538. https://doi.org/10.1109/TMRB.2021.3064412
  41. Толстик А.Н., Дейкало В.П. Технология реабилитации пациентов с выраженными сгибательными деформациями и рецидивами контрактур пальцев кисти при болезни Дюпюитрена. Новости хирургии. 2006;14(3):33-41.
  42. Garcia GF, Gonçalves RS, Carbone G. A Review of Wrist Rehabilitation Robots and Highlights Needed for New Devices. Machines. 2024;12(5):315. https://doi.org/10.3390/machines12050315
  43. Sheng B, Zhao J, Zhang Y, Xie S, Tao J. Commercial device-based hand rehabilitation systems for stroke patients: State of the art and future prospects. Heliyon. 2023;9(3):e13588. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13588
  44. Kabir R, Sunny MSH, Ahmed HU, Rahman MH. Hand Rehabilitation Devices: A Comprehensive Systematic Review. Micromachines. 2022;13(7):1033. https://doi.org/10.3390/mi13071033
  45. Dragusanu M, Iqbal MZ, Baldi TL, Prattichizzo D, Malvezzi M. Design, development, and control of a hand/wrist exoskeleton for rehabilitation and training. IEEE Transactions on Robotics. 2022;38(3):1472-1488. https://doi.org/10.1109/TRO.2022.3172510
  46. Louie DR, Mortenson WB, Durocher M, Teasell R, Yao J, Eng JJ. Exoskeleton for post-stroke recovery of ambulation (ExStRA): study protocol for a mixed-methods study investigating the efficacy and acceptance of an exoskeleton-based physical therapy program during stroke inpatient rehabilitation. BMC Neurol. 2020;20(1):35. https://doi.org/10.1186/s12883-020-1617-7
  47. Патент № 2727231 C1 Российская Федерация, МПК A61H 1/00. Экзоскелет нейрохирурга: №2019145261: заявл. 25.12.2019: опубл. 21.07.2020. А.А. Воробьев, Ф.А. Андрющенко. EDN XXIGKD.
  48. Mashud G, Hasan S, Alam N. Advances in Control Techniques for Rehabilitation Exoskeleton Robots: A Systematic Review. Actuators. 2025;14(3):108. https://doi.org/10.3390/act14030108
  49. Tiboni M, Borboni A, Vérité F, Bregoli C, Amici C. Sensors and Actuation Technologies in Exoskeletons: A Review. Sensors. 2022;22(3):884. https://doi.org/10.3390/s22030884
  50. Lu J, Guo K, Yang H. Dynamic Analysis and Experimental Study of Lasso Transmission for Hand Rehabilitation Robot. Micromachines. 2023;14(4):858. https://doi.org/10.3390/mi14040858
slide-cover
slide-cover
slide-cover

Рекомендуем статьи по данной теме:

Комплексная региональная программа реабилитации детей с нарушениями слуха с активным вовлечением родителей: опыт Ивановской области.Вестник оториноларингологии. 2026;91(3):60-67

Значение протеолитических систем в диагностике и прогнозе течения нейродегенеративных заболеваний, связанных с нарушением структуры деградации белков.Лабораторная служба. 2026;15(2):31-36

Применение белкового модуля Фрезубин Протеин в комплексной программе реабилитационных мероприятий второго уровня у пациентов с ишемическим инсультом: результаты проспективного одноцентрового клинического исследования.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(6):80-86

Опыт применения комплекса вазоактивных пептидов в лечении огнестрельных повреждений сосудов конечностей с формированием травматических артериовенозных фистул. Клиническое наблюдение.Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2026;(6):127-136

Прерывистая нормобарическая гипокситерапия в лечении сердечно-сосудистых заболеваний: современные возможности и перспективы.Профилактическая медицина. 2026;29(5):27-31

Причины и возможности терапии пациентов с синдромом такоцубо при длительном наблюдении.Профилактическая медицина. 2026;29(5):14-19

Возможности TECAR-терапии в лечении осложнений после брахиопластики.Пластическая хирургия и эстетическая медицина. 2026;(2):62-67

Нарушения осанки в практике реабилитолога (Учебное пособие, 2025).Восстановительные биотехнологии, профилактическая, цифровая и предиктивная медицина. 2025;2(4):91-129

Синдром эмоционального выгорания: профилактика, лечение и реабилитация.Восстановительные биотехнологии, профилактическая, цифровая и предиктивная медицина. 2025;2(3):61-68

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ 2024). Клинические рекомендации (краткая версия).Респираторная медицина. 2025;1(2):5-16

Издательство «Медиа Сфера»
РекламаДоставка/ОплатаО насКонтактыОбучение для редакцийПолитика конфиденциальностиПолитика обработки персональных данныхПубличная оферта на реализацию издательской продукции
ЖурналыПодпискаАрхивКнигиПроекты
  • RuStore

© 1998-2026

  • Телефоны издательства:

  • +7 (495) 482-41-18
  • +7 (495) 482-43-29

  • Прямой телефон отдела подписки
    (только по вопросам заказов и доставки журналов)

  • +7 (800) 250-18-12

  • пн-пт с 10:00 до 18:00

  • Telegram
  • VK
info@mediasphera.ru

  • Почтовый адрес:

  • Издательство «Медиа Сфера»,
    а/я 54, Москва, Россия, 127238

  • RuStore

© 1998-2026