Ilya Chekh- Direttore Generale della società Motorika. Nel 2013, Ilya si è laureata presso l'Università Nazionale di Ricerca ITMO di San Pietroburgo.
"La difficoltà principale è insegnare a una persona a usare una protesi"
- Qual è la base delle protesi moderne? Sono puramente tecnologie additive o esistono alternative?
- Ovviamente, non solo su di loro. La tecnologia additiva è una delle opzioni apparse di recente. Ha permesso di personalizzare l'aspetto delle protesi o, parlando di protesi per bambini, ha reso possibile la produzione di protesi individuali economiche per lesioni complesse. Prima di allora, venivano realizzate anche tali protesi, ma erano molto costose, voluminose e uniformi.
- Quali altre tecnologie vengono utilizzate oggi nella creazione di protesi?
- Prima di tutto, è una meccanica classicalavorazione per protesi bioniche, nonché tecnologie protesiche standard, ad esempio laminazione, quando le guaine sono realizzate in plastica di carbonio, fibra di vetro e vari siliconi. L'additivo richiede il 20%.
Arti protesici a seconda del gradoEsistono tre tipi di ripristino della funzione perduta: cosmetico (riproduzione solo dell'apparenza), funzionale-cosmetico (ripristino totale o parziale della funzione perduta) e lavorativo (eseguire determinati movimenti).
Le protesi cosmetiche sono di solitovengono installati temporaneamente fino a quando la singola protesi funzionale è pronta. Erano popolari perché non c'erano alternative. Tuttavia, questo tipo di protesi può anche avere un effetto negativo.
Le protesi funzionali, a loro volta, si dividono in: meccaniche e bioniche.
La meccanica non contiene elettronica econtrollato dalla trazione. Tali protesi consentono di eseguire la maggior parte delle operazioni quotidiane: scrivere, accendere un fiammifero, fare sport, trasportare pesi fattibili e così via.
Le protesi bioniche sono controllate daconto dei sensori integrati nel manicotto di coltivazione. Raccolgono i segnali cerebrali dalla contrazione muscolare e li trasmettono a un microprocessore. Le moderne protesi bioniche sono anche in grado di dare feedback, facendo sentire alla persona la temperatura dell'oggetto e la pressione. Tuttavia, tali protesi sono difficili da sviluppare e sono piuttosto costose (da $ 5.000 a $ 50.000). Pertanto, solo il 10% delle persone disabili utilizza tali protesi nel mondo.
- Non tutti i materiali utilizzati nella stampa 3D sono sicuri a contatto con il corpo umano. Quali resine e componenti possono essere utilizzati per realizzare protesi?
- Esiste una classe speciale di biocompatibilemateriali utilizzati per la stampa. Utilizziamo poliammide biocompatibile ottenuta mediante sinterizzazione laser industriale (il processo di trasformazione di piccoli materiali polverosi o polverosi in materiali solidi mediante lavorazione laser - "Hi-Tech"). Esistono compositi polimerici classici e materiali termoplastici che sono anche biocompatibili. In generale, ciò che stampiamo non entra in contatto diretto con la pelle; tuttavia, per il contatto, una manica è realizzata con materiali medici specializzati, che sono più confortevoli di qualsiasi plastica stampata.
Biocompatibili sono chiamati sicuri permateriali umani. Sono atossici e ipoallergenici. Per stampare protesi di arti, filamenti (termoplastici biodegradabili) PLA o PETG, policarbonato e metalli biocompatibili: vengono utilizzati titanio, acciaio inossidabile, alluminio e altre leghe.
- Uno dei problemi principali con le protesi bioniche è il loro peso. C'è un modo per alleggerire queste protesi?
— Il peso delle protesi è costituito in gran parte damotori meccanici generali e batterie. Di conseguenza, è possibile installare un motore e una batteria leggermente meno potenti, quindi il peso sarà più leggero. Nelle protesi c'è sempre una linea molto sottile in termini di quanto veloce e resistente sia la protesi e di quanta carica abbia. Pertanto, l’equilibrio è tra queste caratteristiche.
- Quali difficoltà sorgono durante il test di una protesi?
- La difficoltà principale è insegnare a una personautilizzare una protesi. Soprattutto se si tratta di una protesi di maggiore funzionalità, cioè con il supporto di ogni dito. Uno dei compiti più difficili è insegnare a una persona a immaginare queste azioni nella sua testa e provare a eseguirle in modo fantasma in modo che il nostro sistema di controllo possa analizzarle, evidenziare alcune attività muscolari perse durante l'esecuzione di un dato gesto e prevedere i processi. Tutto ciò per garantire che queste azioni vengano eseguite dalla protesi stessa. Il processo più difficile in protesi è la successiva riabilitazione. Quello che poche persone fanno. Di solito funzionano così: hanno dato la protesi, montata una volta e si sono salutati.
"La nostra gente è imbarazzata a camminare con una protesi"
- La disabilità è, tra le altre cose, un grave trauma psicologico. In che misura si sviluppa nel nostro Paese l'assistenza psicologica per utilizzatori di protesi?
— Praticamente non sviluppato.Il nostro team comprende un terapista occupazionale, un fisioterapista, uno psicologo e, naturalmente, un medico che organizza l'intero processo riabilitativo. Lo psicologo lavora non solo al momento della protesi, ma a volte prima e spesso dopo la protesi, cioè riceve feedback su quanto sono cambiati i suoi sentimenti e quanto, ad esempio, il bambino è diventato più attivo.
Le amputazioni degli arti sono spesso accompagnate daforti esperienze emotive: la consapevolezza di sé e l'autostima di una persona cambiano, la soddisfazione per la qualità della vita diminuisce. Spesso questo fatto è percepito come un crollo dei piani di vita, inizia la depressione e compaiono pensieri di suicidio. Di norma, l'amputazione elettiva causata da una malattia è meno traumatica della chirurgia d'urgenza a causa di un infortunio. Se è pianificata l'amputazione, la preparazione psicologica inizia anche prima dell'operazione: il paziente riceve una risposta completa a tutte le domande, il che aiuta a ridurre l'ansia e prepararsi mentalmente per il futuro.
La riabilitazione psicologica includesupporto emotivo, ripristino dell'equilibrio psicologico interno, adozione di un nuovo aspetto fisico, attualizzazione delle risorse e ripristino delle prospettive di vita, ricostruzione dei rapporti interpersonali. Si raccomanda anche il lavoro psicologico con i parenti della persona disabile: informandoli sulle peculiarità delle esperienze del paziente e sui modi di comunicare con lui.
- Come vengono trattate le persone con protesi nel nostro Paese e all'estero?
— Nel nostro Paese le persone sono più conservatrici.Convenzionalmente, in America la protesi più comune è semplicemente un gancio che svolge solo la funzione di presa, e allo stesso tempo è molto funzionale se si impara ad usarlo. Molto spesso puoi incontrare una persona con un tale gancio per strada.
La nostra gente è imbarazzata a camminare in questo modo, causauna reazione strana da parte degli altri. Poiché le persone con disabilità sono molto meno socializzate, le persone non sono abituate a vederle. Questo problema si sta gradualmente sviluppando nel nostro paese, anche con l'aiuto del sostegno statale: queste persone vengono socializzate, portate a lavorare e supportate in ogni modo possibile.
- Qual è il sostegno statale nel nostro paese?
- Ora tutte le protesi che vengono prodotte inRussia, fornito gratuitamente ai disabili. Lo stato sovvenziona il loro acquisto, così come qualsiasi mezzo di riabilitazione (sedie a rotelle, pannolini e così via). Ci sono delle quote, dipende dalla regione, ma le nostre protesi sono adatte a quasi tutte le regioni. Una persona può scegliere lui stesso una protesi e un'azienda, e non solo quelle offerte dalla FSS. Ma ci sono pochissime informazioni su questo. Pertanto, il nostro obiettivo è solo quello di raccontare questo.
Protezione delle persone disabili a livello stataleregolato dalla legge federale n. 181-FZ "Sulla protezione dei diritti delle persone con disabilità". Secondo l'articolo 11.1, i mezzi tecnici di riabilitazione sono forniti in conformità con le indicazioni e le controindicazioni mediche al fine di compensare o eliminare le disabilità persistenti. Il finanziamento viene effettuato dal bilancio federale e dal Fondo di previdenza sociale.
"Trasferimento dalla sensazione di una persona disabile alla sensazione di un cyborg"
— Non molto tempo fa, tutti rimasero affascinati da un video in cui Robert Downey Jr.donatoun bambino di sette anni ha una protesi. Quando dovrebbero iniziare le protesi in caso di traumi infantili?
- Ci occupiamo di protesi da due anni. È importante che i bambini inizino le protesi attive sin dalla prima età possibile. Di conseguenza, 10-12 anni è l'età più appropriata per utilizzare una protesi bionica funzionale. La protesi che è stata data a questo ragazzo è più un giocattolo, perché è molto debole e anche di dimensioni significativamente più grandi del braccio posteriore. Se parliamo di protesi normali, utilizziamo protesi traction-active dall'età di due anni, "bioniche" dall'età di 6-7 anni. Ma come ha dimostrato la pratica, finora l'età ottimale è di circa 10 anni.
- Perché lo sviluppo individuale è così importante?
- Un bambino che riceve una protesi individuale, da un puntoIn termini di aspetto, inizia a percepirlo non come un prodotto medico, ma come una sorta di giocattolo che consente, da un lato, di sostituire le opportunità perse e, dall'altro, di trasferirsi dal sentimento di una persona disabile a quello di un cyborg. La personalizzazione consente al bambino di abituarsi alla protesi e di trattarla in modo più personale. Usalo più spesso, sviluppa le tue abilità sociali e comunicative per mostrare "che bella protesi ho".
- Parlando di tendenze del design, che è più rilevante: un'opzione che sottolinea che si tratta di una protesi, o più naturale?
- Le tendenze dipendono dalla generazione. Le persone attive più giovani scelgono un design interessante, stilizzato come cartoni animati e supereroi. Gli adulti, oltre i 40 anni, spesso cercano di adottare un design più conservatore, con un guscio cosmetico o solo in nero e beige.
— Un artista francese, avendo perso il braccio in un disastro,creatoprotesi sotto forma di macchinetta per tatuaggi. Esistono richieste del genere nel nostro Paese?
- Ci sono richieste, ma aziende chespecializzarti in questo, non ancora. Il nostro compito principale è sviluppare una linea completa di prodotti in serie con diversi gradi di funzionalità per bambini e adulti. In generale, ci sono alcuni casi simili nel mondo, e tutti sono molto diversi: una macchinetta per tatuaggi, un batterista, tentacoli. Di regola, questi sono sviluppi domestici o una sorta di università, come esperimenti. Tuttavia, c'è una tendenza anche per questo, e questa è una delle direzioni.
"Un uomo non ha più bisogno di una mano, ma di un telefono sostitutivo"
- Come ti senti riguardo ai cyborg? Sostieni?
- Lo sostengo pienamente. La filosofia della nostra azienda si basa sul fatto che una persona con protesi non è una persona disabile, ma una persona con capacità avanzate, un cyborg che utilizza le moderne tecnologie per sostituire quelle smarrite o per ottenere nuove funzioni.
I cyborg sono persone nel cui corpo vengono impiantatidispositivi tecnici. A rigor di termini, anche le persone con pacemaker possono essere chiamate cyborg. Tuttavia, ci sono esempi di dispositivi molto più avanzati impiantati.
I cyborg possono essere grossolanamente divisi in coloro che hanno modificato il proprio corpo per motivi di sperimentazione o per migliorare le capacità esistenti, e coloro per i quali l'impianto è una necessità vitale.
I primi includono, ad esempio, Kevin Warwick, che nel 1998 si è impiantato in mano una capsula con un chip, con cui poteva aprire serrature elettroniche, accendere e spegnere luci e allarmi.
Ma più spesso sono necessari impianti percompensare le abilità mancanti o perse. Daltonico Neil Harbisson aveva un'antenna impiantata nella sua testa che converte il colore in onde sonore. In questo modo Neal “sente” i colori e può distinguerli. Inoltre, può percepire anche i colori infrarossi e ultravioletti che sono inaccessibili alla gente comune.
Un altro esempio è Cameron Clapp.Da adolescente rimase coinvolto in un incidente nel quale perse il braccio destro ed entrambe le gambe. Gli sono stati forniti arti artificiali dotati di sensori che monitorano la distribuzione del peso. Grazie a questo, Cameron può praticare sport e giocare a golf, e il giovane recita anche nei film.
- È possibile creare manipolatori sulla base tecnologica delle protesi per espandere le capacità umane?
- Sì. La protesi può essere modificata in un manipolatore per sedia a rotelle per la persona paralizzata, che utilizzerà l'interfaccia o il movimento delle pupille per afferrare oggetti e portare cibo da bere e mangiare. Questa è una delle aree in cui si svilupperà la nostra azienda.
- In che misura l'intelligenza artificiale può essere applicata alle protesi?
- Ci sono diverse direzioni in cui puoiusa l'intelligenza artificiale. Questo è il riconoscimento dei gesti: per ottenere capacità motorie fini dalla protesi, non solo controllo a due canali. Potrebbe essere una sorta di comportamento automatizzato, una sorta di previsione: se allungo la mano, allora posso aprire il palmo, perché prenderò qualcosa. Un tale piano di allenamento, quando la protesi impara a capire le intenzioni del suo pilota e cerca di prevedere le sue azioni.
- Quando pensi che le protesi bioniche supereranno la mano umana?
- Tra 15-20 anni, quando saremo in grado di raggiungerefeedback in modo che la protesi percepisca e trasferisca le informazioni al sistema nervoso umano su ciò che richiede. Quando possiamo ottenere un controllo più preciso e intuitivo, ovvero spostare in modo indipendente ogni dito sulla protesi. Questo è il minimo richiesto per sostituire una mano in termini di funzionalità diretta.
- Come sono cambiate le tecnologie protesiche negli ultimi 5-10 anni?
- Per 5-10 anni non sono cambiati molto. Siamo l'unica azienda al mondo che posiziona la protesi come un gadget altamente funzionale, e non solo un altro grabber. Questo è un cambiamento chiave che stiamo trasmettendo all'industria. In generale, hanno influenzato le tecnologie di scansione e additive, che cambiano leggermente il processo di realizzazione delle protesi. Ma la tecnologia non sta influenzando in modo drammatico il cambiamento. Una persona senza un braccio si abitua a vivere con un braccio solo e ha già bisogno di una sostituzione completa del telefono, dell'orologio e del pannello di controllo.
— Quali tecnologie possono essere introdotte nella protesi stessa?
- I telefoni non servono, la mano stessa deve capire,ciò che prende e lavora con gli oggetti. Possiamo integrare le tecnologie dell'Internet delle cose in una protesi in modo che sia connessa a qualsiasi gadget intelligente che la circonda, possa controllarla o ricevere alcuni dati da essa. Possiamo integrare lì un display flessibile, che ci permetterà di incorporare nella protesi stessa le funzionalità degli smartphone: navigazione, social network, controllo vocale, la protesi può ricevere chiamate e distribuire Mi piace, e così via.
- E quando queste protesi entreranno nel mercato?
- Abbiamo già testato alcune funzioni inversione pilota, ora tutte le nostre protesi sono dotate di un modulo PayPass, possono pagare gli acquisti, e utilizzando il modulo GSM raccogliamo statistiche da ogni protesi automatizzata e analizziamo questi dati in termini di condizione tecnica e attività dell'utente. Presto lanceremo un'opzione associata alla ricezione di chiamate su una protesi, il trasferimento a un auricolare. Poiché la scheda SIM è già presente, non resta che aggiungere funzionalità.
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