Ilya Chekh, "Motorica" ​​- über Prothesen, Menschen-Cyborgs und die Probleme behinderter Menschen

Ilya Chekh- Generaldirektor der Firma Motorika. Im Jahr 2013 schloss Ilya sein Studium an der Nationalen Forschungsuniversität ITMO in St. Petersburg ab.

Arbeitete als Konstrukteur beiMaschinenbaubetrieb. War als Teil des Selenokhod-Teams an der Entwicklung des Mondrovers beteiligt. In den Jahren 2013-2014 war er an Entwicklungen im Bereich Weltraum-Rendezvous-Systeme beteiligt. Mitglied des ersten russischen Teams des Mars Desert Research Station-Programms. Gründung der Firma Motorika, einem Hersteller bioelektrischer Prothesen mit breitem Funktionsumfang. Im Jahr 2018 stieg der Umsatz des Startups um das 2,5-fache auf 1 Million US-Dollar und der Produktionsstandort des Unternehmens wurde in China eröffnet.

"Die Hauptschwierigkeit besteht darin, einer Person den Gebrauch einer Prothese beizubringen"

- Was ist die Basis der modernen Prothetik? Handelt es sich um rein additive Technologien oder gibt es Alternativen?

- Natürlich nicht nur auf ihnen. Additive Technologie ist eine der Optionen, die kürzlich aufgetaucht sind. Es ermöglichte die Individualisierung des Aussehens von Prothesen - oder, was Kinderprothesen betrifft, die Herstellung billiger Einzelprothesen für komplexe Verletzungen. Davor wurden auch solche Prothesen hergestellt, die jedoch sehr teuer, sperrig und einheitlich waren.

- Welche anderen Technologien werden heute zur Herstellung von Prothesen verwendet?

- Erstens ist es eine klassische MechanikVerarbeitung für bionische Prothesen sowie Standard-Prothesentechnologien - zum Beispiel Laminierung, wenn die Hülsen aus Kohlenstoffkunststoff, Glasfaser und verschiedenen Silikonen bestehen. Additiv benötigt 20%.

Prothetische Gliedmaßen je nach GradEs gibt drei Arten der Wiederherstellung verlorener Funktionen: kosmetisch (nur Wiederherstellung des Aussehens), funktionell-kosmetisch (vollständige oder teilweise Wiederherstellung der verlorenen Funktion) und funktionell (zur Ausführung bestimmter Bewegungen).

Kosmetische Prothesen sind in der Regelwerden vorübergehend installiert, bis die einzelne Funktionsprothese fertig ist. Sie waren beliebt, weil es keine Alternative gab. Diese Art von Prothese kann sich jedoch sogar negativ auswirken.

Funktionelle Prothesen wiederum werden unterteilt in: mechanisch und bionisch.

Mechanik enthält keine Elektronik unddurch Traktion gesteuert. Mit solchen Prothesen können Sie die meisten alltäglichen Operationen ausführen - schreiben, ein Streichholz anzünden, Sport treiben, machbare Gewichte tragen und so weiter.

Bionische Prothesen werden von gesteuertBerücksichtigung der in die Kultivierungshülse eingebauten Sensoren. Sie nehmen Gehirnsignale von der Muskelkontraktion auf und übertragen sie an einen Mikroprozessor. Moderne bionische Prothesen können auch Feedback geben, sodass die Person die Temperatur des Objekts und den Druck spürt. Solche Prothesen sind jedoch schwierig zu entwickeln und ziemlich teuer (von 5.000 bis 50.000 US-Dollar). Daher verwenden weltweit nur 10% der behinderten Menschen solche Prothesen.

- Nicht alle im 3D-Druck verwendeten Materialien sind in Kontakt mit dem menschlichen Körper sicher. Aus welchen Harzen und Komponenten kann Zahnersatz hergestellt werden?

- Es gibt eine spezielle Klasse von BiokompatiblenDruckmaterialien. Wir verwenden biokompatibles Polyamid, das durch industrielles Lasersintern erhalten wird (das Verfahren zur Umwandlung kleiner pulverförmiger oder staubiger Materialien in feste Materialien mittels Laserbearbeitung - "Hi-Tech"). Es gibt klassische Polymerverbundwerkstoffe und thermoplastische Materialien, die auch biokompatibel sind. Im Allgemeinen kommt das, was wir drucken, nicht in direkten Kontakt mit der Haut. Zum Kontakt wird eine Hülle aus speziellen medizinischen Materialien hergestellt, die bequemer sind als jeder bedruckte Kunststoff.

Biokompatibel werden als sicher bezeichnetmenschliche Materialien. Sie sind ungiftig und hypoallergen. Zum Bedrucken von Extremitätenprothesen werden Filamente (biologisch abbaubarer Thermoplast), PLA oder PETG, Polycarbonat sowie biokompatible Metalle - Titan, Edelstahl, Aluminium und andere Legierungen - verwendet.

- Eines der Hauptprobleme bei bionischen Prothesen ist ihr Gewicht. Gibt es eine Möglichkeit, diese Prothesen aufzuhellen?

— Das Gewicht von Prothesen besteht größtenteils ausallgemeine mechanische Motoren und Batterien. Dementsprechend können Sie einen etwas leistungsschwächeren Motor und eine etwas schwächere Batterie einbauen, wodurch das Gewicht geringer wird. In der Prothetik gibt es immer einen sehr schmalen Grat, wenn es darum geht, wie schnell und stark die Prothese ist und wie viel Ladung sie hat. Daher besteht das Gleichgewicht zwischen diesen Merkmalen.

- Welche Schwierigkeiten treten beim Testen einer Prothese auf?

- Die Hauptschwierigkeit besteht darin, eine Person zu unterrichtenVerwenden Sie eine Prothese. Besonders wenn es sich um eine Prothese mit erhöhter Funktionalität handelt, dh mit der Unterstützung jedes Fingers. Eine der schwierigsten Aufgaben besteht darin, einer Person beizubringen, sich diese Handlungen in ihrem Kopf vorzustellen und sie phantomweise auszuführen, damit unser Kontrollsystem sie analysieren, verlorene Muskelaktivität bei der Ausführung einer Geste hervorheben und Prozesse vorhersagen kann. All dies geschieht so, dass diese Aktionen von der Prothese selbst ausgeführt werden. Der schwierigste Prozess in der Prothetik ist die anschließende Rehabilitation. Was wenige Leute tun. Normalerweise arbeiten sie so: Sie gaben die Prothese heraus, stellten sie einmal auf und verabschiedeten sich.

"Unseren Leuten ist es peinlich, mit einer Prothese zu gehen"

- Behinderung ist unter anderem ein schweres psychisches Trauma. Inwieweit ist die psychologische Unterstützung für Prothesennutzer in unserem Land entwickelt?

— Praktisch nicht entwickelt.Zu unserem Team gehören ein Ergotherapeut, ein Physiotherapeut, ein Psychologe und natürlich ein Arzt, der den gesamten Rehabilitationsprozess organisiert. Der Psychologe arbeitet nicht nur zum Zeitpunkt der Prothetik, sondern manchmal auch vor und oft auch nach der Prothetik, das heißt, er erhält Rückmeldung darüber, wie sehr sich seine Gefühle verändert haben und wie sehr beispielsweise das Kind aktiver geworden ist.

Extremitätenamputationen werden oft begleitet vonStarke emotionale Erfahrungen: Das Selbstbewusstsein und das Selbstwertgefühl eines Menschen ändern sich, die Zufriedenheit mit der Lebensqualität nimmt ab. Oft wird diese Tatsache als Zusammenbruch von Lebensplänen wahrgenommen, Depressionen beginnen und Selbstmordgedanken treten auf. Eine durch Krankheit verursachte elektive Amputation ist in der Regel weniger traumatisch als eine verletzungsbedingte Notoperation. Wenn eine Amputation geplant ist, beginnt die psychologische Vorbereitung bereits vor der Operation: Dem Patienten werden alle Fragen ausführlich beantwortet, was hilft, Angstzustände abzubauen und sich mental auf die Zukunft vorzubereiten.

Psychologische Rehabilitation umfasstemotionale Unterstützung, Wiederherstellung des inneren psychischen Gleichgewichts, Annahme eines neuen physischen Erscheinungsbilds, Aktualisierung von Ressourcen und Wiederherstellung von Lebensaussichten, Rekonstruktion zwischenmenschlicher Beziehungen. Es wird auch empfohlen, psychologisch mit den Angehörigen des behinderten Menschen zusammenzuarbeiten: Sie über die Besonderheiten der Erfahrungen des Patienten und die Art und Weise der Kommunikation mit ihm zu informieren.

- Wie werden Menschen mit Prothesen in unserem Land und im Ausland behandelt?

— In unserem Land sind die Menschen konservativer.Herkömmlicherweise ist die in Amerika am häufigsten verwendete Prothese einfach ein Haken, der nur einen Griff ausführt, und gleichzeitig ist sie sehr funktionell, wenn man lernt, wie man sie benutzt. Sehr oft trifft man auf der Straße eine Person mit einem solchen Haken.

Es ist unseren Leuten peinlich, so zu gehen, das verursacht eseine fremde Reaktion von anderen. Da Menschen mit Behinderungen viel weniger sozialisiert sind, sind die Menschen nicht daran gewöhnt, sie zu sehen. Allmählich entwickelt sich dieses Problem in unserem Land, auch mit Hilfe staatlicher Unterstützung: Solche Menschen werden sozialisiert, zur Arbeit gebracht und auf jede mögliche Weise unterstützt.

- Was ist die staatliche Unterstützung in unserem Land?

- Jetzt alle Prothesen, die in hergestellt werdenRussland, kostenlos an behinderte Menschen geliefert. Der Staat subventioniert ihren Kauf sowie alle Rehabilitationsmaßnahmen (Rollstühle, Windeln usw.). Es gibt bestimmte Quoten, das hängt von der Region ab, aber unsere Prothesen sind für fast alle Regionen geeignet. Eine Person kann selbst eine Prothese und ein Unternehmen auswählen, nicht nur die vom FSS angebotenen. Es gibt jedoch nur sehr wenige Informationen darüber. Deshalb ist es unser Ziel, nur darüber zu erzählen.

Schutz behinderter Menschen auf staatlicher Ebenegeregelt durch das Bundesgesetz Nr. 181-FZ "Zum Schutz der Rechte von Menschen mit Behinderungen". Gemäß Artikel 11.1 werden technische Rehabilitationsmittel gemäß medizinischen Indikationen und Kontraindikationen bereitgestellt, um anhaltende Behinderungen auszugleichen oder zu beseitigen. Die Finanzierung erfolgt aus dem Bundeshaushalt und der Sozialversicherung.

"Transfer vom Gefühl einer behinderten Person zum Gefühl eines Cyborgs"

— Vor nicht allzu langer Zeit war jeder von einem Video fasziniert, in dem Robert Downey Jr.gespendetEin siebenjähriger Junge hat eine Prothese. Wann sollte bei Kindheitstraumata mit der Prothetik begonnen werden?

- Wir sind seit zwei Jahren Prothesen.Für Kinder ist es wichtig, ab dem frühestmöglichen Alter mit der aktiven Prothetik zu beginnen. Dementsprechend sind 10 bis 12 Jahre das am besten geeignete Alter für die Verwendung einer funktionellen bionischen Prothese. Die Prothese, die diesem Jungen gegeben wurde, ist eher ein Spielzeug, weil sie sehr schwach und auch deutlich größer als der Hinterarm ist. Wenn wir über normale Prothesen sprechen, verwenden wir traktionsaktive Prothesen ab dem Alter von zwei Jahren und „Bionik“ ab dem Alter von 6 bis 7 Jahren. Aber wie die Praxis gezeigt hat, liegt das optimale Alter bisher bei etwa 10 Jahren.

- Warum ist individuelle Entwicklung so wichtig?

- Ein Kind, das von einem Punkt aus eine einzelne Prothese erhältIn Bezug auf das Aussehen beginnt er, es nicht als Medizinprodukt wahrzunehmen, sondern als eine Art Spielzeug, das es einerseits ermöglicht, verpasste Gelegenheiten zu ersetzen und sich andererseits vom Gefühl einer behinderten Person auf das Gefühl eines Cyborgs zu übertragen. Durch die Personalisierung kann sich das Kind an die Prothese gewöhnen und sie persönlicher behandeln. Verwenden Sie es häufiger, entwickeln Sie Ihre sozialen und kommunikativen Fähigkeiten, um zu zeigen, „was für eine coole Prothese ich habe“.

- Apropos Designtrends, was relevanter ist: eine Option, die betont, dass dies eine Prothese ist oder natürlicher?

- Trends hängen von der Generation ab.Die jüngsten aktiven Menschen wählen ein interessantes Design, das als Cartoons und Superhelden stilisiert ist. Erwachsene ab 40 Jahren versuchen oft, ein konservativeres Design zu wählen, entweder mit einer kosmetischen Hülle oder einfach in Schwarz und Beige.

— Ein französischer Künstler, der bei einer Katastrophe seinen Arm verloren hatte,erstelltProthese in Form einer Tätowiermaschine. Gibt es solche Anfragen in unserem Land?

- Es gibt Anfragen, aber Unternehmen, dieSpezialisiert darauf, noch nicht. Unsere erste Aufgabe ist es, eine vollwertige Reihe von Serienprodukten mit unterschiedlichem Funktionsumfang für Kinder und Erwachsene zu entwickeln. Im Allgemeinen gibt es auf der Welt einige solcher Fälle, und alle sind sehr unterschiedlich: eine Tätowiermaschine, ein Schlagzeuger, Tentakeln. In der Regel handelt es sich dabei entweder um Wohnbauten oder um eine Art Universität als Experimente. Aber auch dafür gibt es einen Trend, und dies ist eine der Richtungen.

"Ein Mann braucht keine Hand mehr, sondern ein Ersatztelefon"

- Wie denkst du über Cyborg-Leute? Unterstützt du?

- Ich unterstütze es voll und ganz.Die Philosophie unseres Unternehmens basiert auf der Tatsache, dass eine Person mit einer Prothese keine behinderte Person ist, sondern eine Person mit fortgeschrittenen Fähigkeiten, ein Cyborg, der moderne Technologien einsetzt, um die verlorenen zu ersetzen oder neue Funktionen zu erhalten.

Cyborgs sind Menschen, in deren Körper sie implantiert sindtechnische Geräte. Genau genommen können sogar Menschen mit Herzschrittmachern als Cyborgs bezeichnet werden. Es gibt jedoch Beispiele für viel fortgeschrittenere Geräte, die implantiert werden.

Cyborgs lassen sich grob in diejenigen einteilen, die ihren Körper aus Experimentiergründen oder zur Verbesserung bestehender Fähigkeiten verändert haben, und diejenigen, für die die Implantation eine lebenswichtige Notwendigkeit darstellt.

Zu den ersteren gehört beispielsweise Kevin Warwick, der 1998 eine Kapsel mit einem Chip in der Hand implantierte, mit der er elektronische Schlösser öffnen, Lichter und Alarme ein- und ausschalten konnte.

Aber häufiger werden Implantate benötigt, umfehlende oder verlorene Fähigkeiten ausgleichen. Der farbenblinde Neil Harbisson hatte eine Antenne in seinen Kopf implantiert, die Farbe in Schallwellen umwandelt. Auf diese Weise „hört“ Neal die Farben und kann sie unterscheiden. Gleichzeitig kann er sogar Infrarot- und Ultraviolettfarben wahrnehmen, die für normale Menschen unzugänglich sind.

Ein weiteres Beispiel ist Cameron Clapp.Als Teenager wurde er in einen Unfall verwickelt, bei dem er seinen rechten Arm und beide Beine verlor. Ihm wurden künstliche Gliedmaßen gegeben, die mit Sensoren ausgestattet waren, die die Gewichtsverteilung überwachen. Dank dessen kann Cameron Sport treiben und Golf spielen, und der junge Mann spielt auch in Filmen mit.

- Ist es möglich, Manipulatoren auf technologischer Basis der Prothetik zu erstellen, um die menschlichen Fähigkeiten zu erweitern?

- Ja.Die Prothese kann in einen Rollstuhlmanipulator für die gelähmte Person umgewandelt werden, der die Schnittstelle oder die Bewegung der Pupillen verwendet, um Gegenstände zu greifen und Essen zum Trinken und Essen zu bringen. Dies ist einer der Bereiche, in denen sich unser Unternehmen entwickeln wird.

- Inwieweit kann künstliche Intelligenz in der Prothetik eingesetzt werden?

- Es gibt verschiedene Richtungen, in die Sie könnenVerwenden Sie künstliche Intelligenz. Dies ist eine Gestenerkennung: Feinmotorik aus der Prothese zu erlangen, nicht nur Zweikanalsteuerung. Es kann eine Art automatisiertes Verhalten sein, eine Art Vorhersage: Wenn ich meine Hand ausstrecke, kann ich meine Handfläche öffnen, weil ich etwas nehmen werde. Dieser Trainingsplan ist, wenn die Prothese lernt, die Absichten ihres Piloten zu verstehen und zu versuchen, seine Handlungen vorherzusagen.

- Wann werden bionische Prothesen Ihrer Meinung nach die menschliche Hand übertreffen?

- Wann werden wir in 15 bis 20 Jahren etwas erreichen können?Feedback, damit die Prothese fühlt und Informationen an das menschliche Nervensystem sendet, was es braucht. Wenn wir eine feinere und intuitivere Steuerung erreichen können, dh jeden Finger unabhängig auf der Prothese bewegen. Dies ist das Minimum, das erforderlich ist, um eine Hand in Bezug auf die direkte Funktionalität zu ersetzen.

- Wie haben sich die Prothesentechnologien in den letzten 5-10 Jahren verändert?

- Seit 5-10 Jahren haben sie sich nicht viel verändert.Wir sind das einzige Unternehmen auf der Welt, das die Prothese als hochfunktionelles Gerät und nicht nur als weiteren Greifer positioniert. Dies ist eine wichtige Änderung, die wir an die Branche senden. Im Allgemeinen haben Scan- und additive Technologien Einfluss genommen, die den Prozess der Herstellung von Prothesen geringfügig verändern. Die Technologie beeinflusst den Wandel jedoch nicht dramatisch. Eine Person ohne Arm gewöhnt sich daran, mit einem Arm zu leben, und benötigt bereits einen vollständigen Austausch ihres Telefons, ihrer Uhr und ihres Bedienfelds.

— Welche Technologien können in die Prothese selbst integriert werden?

- Telefone werden nicht benötigt, die Hand selbst muss verstehen,was sie nimmt, und mit Objekten arbeiten. Wir können Internet-of-Things-Technologien in eine Prothese integrieren, sodass sie mit jedem Smart-Gadget in ihrer Nähe verbunden ist, es steuern oder Daten von ihm empfangen kann. Wir können dort ein flexibles Display integrieren, wodurch wir die Funktionalität von Smartphones in die Prothese selbst integrieren können: Navigation, soziale Netzwerke, Sprachsteuerung, die Prothese kann Anrufe entgegennehmen und Likes verteilen und so weiter.

- Und wann kommen solche Prothesen auf den Markt?

- Wir haben bereits bestimmte Funktionen in getestetPilotversion, jetzt sind alle unsere Prothesen mit einem PayPass-Modul ausgestattet, sie können für Einkäufe bezahlen. Mit dem GSM-Modul sammeln wir Statistiken von jeder automatisierten Prothese und analysieren diese Daten im Hinblick auf den technischen Zustand und die Aktivität des Benutzers. In Kürze werden wir die Option starten, die mit dem Empfang von Anrufen an die Prothese verbunden ist und auf das Headset übertragen wird. Da die SIM-Karte bereits vorhanden ist, müssen nur noch Funktionen hinzugefügt werden.

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