Ilya Chekh- Generaldirektør for Motorika-virksomheden. I 2013 dimitterede Ilya fra National Research University ITMO i St. Petersborg.
"Hovedvanskeligheden er at lære en person at bruge en protese"
- Hvad er grundlaget for moderne proteser? Er de rent additive teknologier, eller er der nogen alternativer?
- Selvfølgelig ikke kun på dem.Additiv teknologi er en af de muligheder, der er dukket op for nylig. Det gjorde det muligt at individualisere udseendet af proteser - eller taler om børns proteser, det gjorde det muligt at fremstille billige individuelle proteser til komplekse skader. Før det blev sådanne proteser også lavet, men de var meget dyre, omfangsrige og ensartede.
- Hvilke andre teknologier bruges i dag til at skabe proteser?
- Først og fremmest er det en klassisk mekanikbehandling af bioniske proteser samt standardproteteteknologier - for eksempel laminering, når ærmerne er lavet af kulstofplast, glasfiber og forskellige silikoner. Additiv tager 20%.
Lemmerproteser afhængig af gradenDer er tre typer af genoprettelse af tabt funktion: kosmetisk (gengiver kun udseendet), funktionel-kosmetisk (helt eller delvist genoprettelse af den tabte funktion) og arbejde (for at udføre visse bevægelser).
Kosmetiske proteser er normaltinstalleres midlertidigt, indtil den enkelte funktionelle protese er klar. De plejede at være populære, fordi der ikke var noget alternativ. Imidlertid kan denne type protese endda have en negativ effekt.
Funktionelle proteser er til gengæld opdelt i: mekaniske og bioniske.
Mekanisk indeholder ikke elektronik ogstyret af trækkraft. Sådanne proteser giver dig mulighed for at udføre de fleste daglige operationer - at skrive, tænde en tændstik, spille sport, bære mulige vægte osv.
Bioniske proteser styres afredegørelse for de sensorer, der er indbygget i kultiveringsbøsningen. De opfanger hjernesignaler fra muskelsammentrækning og overfører dem til en mikroprocessor. Moderne bioniske proteser er også i stand til at give feedback, hvilket får personen til at føle objektets temperatur og trykket. Sådanne proteser er imidlertid vanskelige at udvikle og er ret dyre (fra $ 5.000 til $ 50.000). Derfor bruger kun 10% af handicappede sådanne proteser i verden.
- Ikke alle materialer, der bruges til 3D-udskrivning, er sikre i kontakt med menneskekroppen. Hvilke harpikser og komponenter kan bruges til at fremstille proteser?
- Der er en særlig klasse af biokompatiblematerialer, der bruges til udskrivning. Vi bruger biokompatibelt polyamid opnået ved hjælp af industriel lasersintring (processen med at omdanne små pulverformige eller støvede materialer til faste materialer ved hjælp af laserbehandling - "Hi-Tech"). Der er klassiske polymerkompositter og termoplastiske materialer, der også er biokompatible. Generelt kommer det, vi udskriver, ikke i direkte kontakt med huden; alligevel er et ærme til kontakt lavet af specialiserede medicinske materialer, som er mere behagelige end nogen trykte plastik.
Biokompatibel kaldes sikkert tilmenneskelige materialer. De er giftfri og allergivenlige. Til udskrivning af lemmerproteser anvendes filament (biologisk nedbrydeligt termoplast) PLA eller PETG, polycarbonat såvel som biokompatible metaller - titanium, rustfrit stål, aluminium og andre legeringer.
- Et af de største problemer med bioniske proteser er deres vægt. Er der nogen måde at lette disse proteser på?
— Protesernes vægt består i høj grad afgenerelle mekaniske motorer og batterier. Derfor kan du installere en lidt mindre kraftfuld motor og batteri, og så bliver vægten lettere. I proteser er der altid en meget fin linje i forhold til, hvor hurtig og stærk protesen er, og hvor meget ladning den har. Derfor er balancen mellem disse egenskaber.
- Hvilke vanskeligheder opstår ved test af en protese?
- Hovedvanskeligheden er at undervise en personbrug en protese. Især hvis det er en protese af øget funktionalitet, det vil sige med støtte fra hver finger. En af de sværeste opgaver er at lære en person at forestille sig disse handlinger i hovedet og prøve at udføre dem fantasisk, så vores kontrolsystem kan analysere dem, fremhæve mistet muskelaktivitet, når man udfører en gestus og forudsiger processer. Alt dette gøres for at sikre, at disse handlinger udføres af selve protesen. Den sværeste proces inden for proteser er den efterfølgende rehabilitering. Hvad få mennesker gør. Normalt arbejder de sådan: de gav protesen ud, satte den op en gang og sagde farvel.
"Vores folk er flov over at gå med en protese"
- Handicap er blandt andet et alvorligt psykologisk traume. Hvor udviklet er psykologisk hjælp til protesebrugere i vores land?
— Praktisk talt ikke udviklet.Vores team omfatter en ergoterapeut, en fysioterapeut, en psykolog og selvfølgelig en læge, der tilrettelægger hele genoptræningsforløbet. Psykologen arbejder ikke kun ved protesen, men nogle gange før og ofte efter protesen, det vil sige, at han får feedback på, hvor meget hans følelser har ændret sig, og hvor meget, for eksempel barnet er blevet mere aktivt.
Amputationer af lemmer ledsages ofte afstærke følelsesmæssige oplevelser: en persons selvbevidsthed og selvværd ændres, tilfredshed med livskvaliteten falder. Ofte opfattes denne kendsgerning som et sammenbrud af livsplaner, depression begynder, og selvmordstanker dukker op. Valgfri amputation forårsaget af sygdom er som regel mindre traumatisk end akut kirurgi på grund af en skade. Hvis der er planlagt amputation, begynder psykologisk forberedelse allerede før operationen: Patienten besvares detaljeret på alle spørgsmål, hvilket hjælper med at reducere angst og mentalt forberede sig på fremtiden.
Psykologisk rehabilitering inkludererfølelsesmæssig støtte, gendannelse af intern psykologisk balance, vedtagelse af et nyt fysisk udseende, aktualisering af ressourcer og gendannelse af livsmuligheder, rekonstruktion af interpersonelle relationer. Psykologisk arbejde med den handicappedes pårørende anbefales også: at informere dem om de særlige forhold ved patientens oplevelser og måder at kommunikere med ham på.
- Hvordan behandles mennesker med proteser i vores land og i udlandet?
— I vores land er folk mere konservative.Konventionelt er den mest almindelige protese i Amerika simpelthen en krog, der kun udfører et greb, og samtidig er den meget funktionel, hvis du lærer at bruge den. Ganske ofte kan du møde en person med sådan en krog på gaden.
Vores folk er flov over at gå sådan, det forårsageren fremmed reaktion fra andre. Da mennesker med handicap er meget mindre socialiserede, er folk ikke vant til at se dem. Gradvist udvikler dette spørgsmål sig i vores land, også ved hjælp af statsstøtte: sådanne mennesker socialiseres, tages på arbejde og støttes på alle mulige måder.
- Hvad er statsstøtten i vores land?
- Nu alle proteserne, der produceres iRusland, leveret gratis til handicappede. Staten subsidierer deres køb samt ethvert middel til rehabilitering (kørestole, bleer osv.). Der er visse kvoter, det afhænger af regionen, men vores proteser er velegnede til næsten alle regioner. En person kan selv vælge en protese og et firma og ikke kun dem, der tilbydes af FSS. Men der er meget lidt information om dette. Derfor er vores mål bare at fortælle om dette.
Beskyttelse af handicappede på statsniveaureguleret af føderal lov nr. 181-FZ "om beskyttelse af rettigheder for personer med handicap". I henhold til artikel 11.1 leveres tekniske midler til rehabilitering i overensstemmelse med medicinske indikationer og kontraindikationer for at kompensere eller eliminere vedvarende handicap. Finansieringen foretages over det føderale budget og Social Insurance Fund.
"Overfør fra følelsen af en handicappet person til følelsen af en cyborg"
- For ikke så længe siden blev alle betaget af en video, da Robert Downey Jr.donereten syv-årig dreng har en protese. Hvornår skal proteser begynde i tilfælde af barndomstraumer?
- Vi har været proteser siden to år.Det er vigtigt for børn at starte aktiv proteser fra den tidligst mulige alder. Følgelig er 10-12 år den mest passende alder til at bruge en funktionel bionisk protese. Protesen, der blev givet til denne dreng, er mere et legetøj, fordi det er meget svagt og også betydeligt større i størrelse end bagarmen. Hvis vi taler om normale proteser, bruger vi trækkraftaktive fra to-års alderen og "bionics" fra 6-7-års alderen. Men som praksis har vist, er den optimale alder indtil videre ca. 10 år.
- Hvorfor er individuel udvikling så vigtig?
- Et barn, der modtager en individuel protese, fra et punktMed hensyn til udseende begynder han ikke at opfatte det som et medicinsk produkt, men som en slags legetøj, der på den ene side kan erstatte mistede muligheder og på den anden side at overføre sig fra følelsen af en handicappet til følelsen af en cyborg. Personalisering gør det muligt for barnet at vænne sig til protesen og behandle den mere personligt. Brug det oftere, udvikl dine sociale og kommunikationsevner for at vise “hvilken cool protese jeg har”.
- Når vi taler om designtendenser, hvilket er mere relevant: en mulighed, der understreger, at dette er en protese eller mere naturlig?
- Tendenser afhænger af generationen.De yngste aktive mennesker vælger et interessant design, stiliseret som tegnefilm og superhelte. Voksne over 40 år forsøger ofte at tage et mere konservativt design, enten med en kosmetisk skal eller bare i sort og beige.
— En fransk kunstner, der har mistet sin arm i en katastrofe,oprettetprotese i form af en tatoveringsmaskine. Findes sådanne anmodninger i vores land?
- Der er anmodninger, men virksomheder detspecialiserer sig i dette, endnu ikke. Vores første opgave er at udvikle en fuldgyldig serie af serieprodukter med varierende grad af funktionalitet til børn og voksne. Generelt er der en hel del sådanne tilfælde i verden, og alle er meget forskellige: en tatoveringsmaskine, en trommeslager, tentakler. Som regel er det enten hjemmeudvikling eller en slags universitet som eksperimenter. Men ikke desto mindre er der også en tendens til dette, og dette er en af retningerne.
"En mand har ikke længere brug for en hånd, men en erstatningstelefon"
- Hvad synes du om cyborgfolk? Støtter du?
- Jeg støtter det fuldt ud.Vores virksomheds filosofi er baseret på det faktum, at en person med en protese ikke er en handicappet person, men en person med avancerede muligheder, en cyborg, der bruger moderne teknologier til at erstatte de mistede eller til at opnå nye funktioner.
Cyborgs er mennesker i hvis krop de er implanterettekniske enheder. Strengt taget kan selv mennesker med pacemakere kaldes cyborgs. Der er dog eksempler på, at meget mere avancerede enheder implanteres.
Cyborgs kan groft opdeles i dem, der modificerede deres kroppe for eksperimentets skyld eller for at forbedre eksisterende evner, og dem, for hvem implantation er en vital nødvendighed.
Førstnævnte inkluderer for eksempel Kevin Warwick, som i 1998 implanterede en kapsel med en chip i hånden, hvormed han kunne åbne elektroniske låse, tænde og slukke for lys og alarmer.
Men oftere er der behov for implantater for atkompensere for manglende eller mistede evner. Farveblind Neil Harbisson fik en antenne implanteret i hovedet, der omdanner farve til lydbølger. På denne måde ”hører” Neal farverne og kan skelne mellem dem. På samme tid kan han opfatte selv infrarøde og ultraviolette farver, der er utilgængelige for almindelige mennesker.
Et andet eksempel er Cameron Clapp.Som teenager var han involveret i en ulykke, hvor han mistede sin højre arm og begge ben. Han fik kunstige lemmer udstyret med sensorer, der overvåger vægtfordelingen. Takket være dette kan Cameron dyrke sport og spille golf, og den unge mand optræder også i film.
- Er det muligt at oprette manipulatorer på det teknologiske grundlag for proteser for at udvide menneskelige kapaciteter?
- Ja.Protesen kan ændres til en rullestolmanipulator til den lammede person, som bruger grænsefladen eller bevægelsen af eleverne til at gribe genstande og bringe mad til at drikke og spise. Dette er et af de områder, hvor vores virksomhed vil udvikle sig.
- I hvilket omfang kan kunstig intelligens bruges i proteser?
- Der er flere retninger, som du kanbruge kunstig intelligens. Dette er bevægelsesgenkendelse: at opnå finmotoriske færdigheder fra protesen, ikke kun to-kanals kontrol. Det kan være en slags automatiseret adfærd, en slags forudsigelse: hvis jeg strækker min hånd ud, kan jeg åbne min håndflade, fordi jeg vil tage noget. Denne træningsplan er, når protesen lærer at forstå pilotens intentioner og forsøger at forudsige hans handlinger.
- Hvornår tror du, at bioniske proteser vil overgå den menneskelige hånd?
- Hvornår vil vi være i stand til at opnå om 15-20 årfeedback, så protesen føles og sender information til det menneskelige nervesystem om, hvad det tager. Når vi kan opnå finere og mere intuitiv kontrol, dvs. bevæge hver finger uafhængigt af protesen. Dette er det minimum, der kræves for at udskifte en hånd med hensyn til direkte funktionalitet.
- Hvordan har proteseteknologier ændret sig i løbet af de sidste 5-10 år?
- I 5-10 år har de ikke ændret sig meget.Vi er det eneste firma i verden, der placerer protesen som en meget funktionel gadget og ikke bare endnu en "grabber". Dette er en vigtig ændring, som vi sender til branchen. Generelt har scanning og additive teknologier haft indflydelse, som ændrer processen med at fremstille proteser lidt. Men teknologi påvirker ikke forandring dramatisk. En person uden arm vænner sig til at leve med den ene arm, og han har allerede brug for en fuld udskiftning af sin telefon, ur og kontrolpanel.
— Hvilke teknologier kan indføres i selve protesen?
- Telefoner er ikke nødvendige, hånden skal selv forstå,hvad hun tager, og arbejde med genstande. Vi kan integrere Internet of Things-teknologier i en protese, så den er forbundet med enhver smart gadget omkring den, kan styre den eller modtage nogle data fra den. Vi kan integrere et fleksibelt display der, som vil give os mulighed for at inkorporere smartphones funktionalitet i selve protesen: navigation, sociale netværk, stemmestyring, protesen kan modtage opkald og kan distribuere likes, og så videre.
- Og hvornår kommer sådanne proteser ind på markedet?
- Vi har allerede testet visse funktioner ipilotversion, nu er alle vores proteser udstyret med et PayPass-modul, de kan betale for køb, og ved hjælp af GSM-modulet indsamler vi statistik fra hver automatiseret protese og analyserer disse data med hensyn til brugerens tekniske tilstand og aktivitet. Snart lancerer vi den mulighed, der er forbundet med modtagelse af opkald til protesen, overførsel til headsettet. Da SIM-kortet allerede er der, er det kun for at tilføje funktionalitet.
Se også:
Se, hvor Perseverance-roveren flyver nu
Astronomer ser, hvordan et sort hul udsender flimrende gammastråler
Rusland vil færdiggøre Bathyscaphe, der sank til bunden af Mariana-grøften