Ilja Čechas, „Motorica“ - apie protezus, žmones-kiborgus ir neįgaliųjų problemas

Ilja Čechas– bendrovės „Motorika“ generalinis direktorius. 2013 metais Ilja baigė Nacionalinį tyrimų universitetą ITMO Sankt Peterburge.

Dirbo projektavimo inžinieriumimašinų gamybos gamykla. Dalyvavo kuriant Mėnulio marsaeigį kaip „Selenochod“ komandos dalis. 2013–2014 m. jis dalyvavo kuriant kosminių susitikimų sistemas. Marso dykumų tyrimų stoties programos pirmosios Rusijos komandos narys. Įkūrė bendrovę „Motorika“ – bioelektrinių protezų gamintoją, atliekančią platų funkcijų spektrą. 2018 metais startuolio pajamos išaugo 2,5 karto iki 1 milijono JAV dolerių, o Kinijoje atidaryta įmonės gamybos vieta.

„Pagrindinis sunkumas yra išmokyti žmogų naudoti protezą“

- Kuo grindžiamas šiuolaikinis protezavimas? Ar tai grynai adityvios technologijos, ar yra kokių nors alternatyvų?

- Žinoma, ne tik ant jų. Priedų technologija yra viena iš pastaruoju metu pasirodžiusių galimybių. Tai leido individualizuoti protezų išvaizdą - arba, kalbant apie vaikų protezus, buvo įmanoma pagaminti pigius individualius protezus kompleksinėms traumoms. Prieš tai buvo gaminami ir tokie protezai, tačiau jie buvo labai brangūs, didelių gabaritų ir vienodi.

- Kokios kitos technologijos šiandien naudojamos kuriant protezus?

- Visų pirma, tai yra klasikinis mechaninisapdorojimas bioniniams protezams, taip pat standartinės protezavimo technologijos - pavyzdžiui, laminavimas, kai rankovės yra pagamintos iš anglies plastiko, stiklo pluošto ir įvairių silikonų. Priedas užima 20%.

Galūnių protezavimas priklausomai nuo laipsnioSkiriami trys prarastos funkcijos atstatymo tipai: kosmetinis (atkuriantis tik išvaizdą), funkcinis-kosmetinis (visiškai ar iš dalies atstatantis prarastą funkciją) ir darbinis (atlikti tam tikrus judesius).

Kosmetiniai protezai paprastai yralaikinai įrengiami, kol bus paruoštas individualus funkcinis protezas. Anksčiau jie buvo populiarūs, nes nebuvo jokios alternatyvos. Tačiau tokio tipo protezai gali turėti net neigiamą poveikį.

Funkciniai protezai savo ruožtu skirstomi į: mechaninius ir bioninius.

Mechaniniame nėra elektronikos irvaldomas traukos būdu. Tokie protezai leidžia atlikti daugumą kasdienių operacijų - rašyti, uždegti degtuką, sportuoti, nešti galimus svorius ir pan.

Bioninius protezus kontroliuojaatsižvelgiama į jutiklius, įmontuotus įdirbimo įvorėje. Jie paima smegenų signalus dėl raumenų susitraukimo ir perduoda juos mikroprocesoriui. Šiuolaikiniai bioniniai protezai taip pat geba pateikti grįžtamąjį ryšį, priverčiantį asmenį pajusti objekto temperatūrą ir slėgį. Tačiau tokius protezus sunku sukurti ir jie yra gana brangūs (nuo 5000 iki 50 000 USD). Todėl pasaulyje tik 10% neįgaliųjų naudoja tokius protezus.

- Ne visos 3D spausdinimui naudojamos medžiagos yra saugios kontaktuojant su žmogaus kūnu. Kokias dervas ir komponentus galima naudoti protezams gaminti?

- Yra speciali biologiškai suderinamų medžiagų klasėmedžiagos, naudojamos spausdinimui. Mes naudojame biologiškai suderinamą poliamidą, gautą naudojant pramoninį lazerinį sukepinimą (smulkių miltelių pavidalo ar dulkėtų medžiagų pavertimo kietomis medžiagomis procesas naudojant lazerinį apdorojimą - „Hi-Tech“). Yra klasikinių polimerinių kompozitų ir termoplastinių medžiagų, kurios taip pat yra biologiškai suderinamos. Apskritai tai, ką spausdiname, tiesiogiai nesiliečia su oda; šiaip ar taip, rankovė yra pagaminta iš specializuotų medicininių medžiagų, kurios yra patogesnės nei bet koks spausdintas plastikas.

Biologiškai suderinami vadinami saugiaisžmogaus medžiagos. Jie nėra toksiški ir hipoalergiški. Galūnių protezams atspausdinti naudojami gijiniai (biologiškai skaidūs termoplastiniai) PLA arba PETG, polikarbonatas, taip pat biologiškai suderinami metalai - titanas, nerūdijantis plienas, aliuminis ir kiti lydiniai.

- Viena pagrindinių bioninių protezų problemų yra jų svoris. Ar yra koks nors būdas palengvinti šiuos protezus?

— Protezų svorį daugiausia sudarobendrieji mechaniniai varikliai ir akumuliatoriai. Atitinkamai, galite įdiegti šiek tiek mažiau galingą variklį ir akumuliatorių, tada svoris bus lengvesnis. Protezuojant visada yra labai tiksliai apibrėžta protezo greitis ir stiprumas bei jo krūvis. Todėl tarp šių savybių yra pusiausvyra.

- Kokie sunkumai kyla išbandant protezą?

- Pagrindinis sunkumas yra išmokyti žmogųnaudoti protezą. Ypač jei tai yra padidinto funkcionalumo protezas, tai yra, palaikant kiekvieną pirštą. Viena iš sunkiausių užduočių - išmokyti žmogų įsivaizduoti šiuos veiksmus savo galvoje ir bandyti juos atlikti fantomiškai, kad mūsų valdymo sistema galėtų juos analizuoti, išryškinti tam tikrą prarastą raumenų veiklą atliekant duotą gestą ir nuspėti procesus. Visa tai daroma siekiant užtikrinti, kad šiuos veiksmus atliktų pats protezas. Sunkiausias protezavimo procesas yra vėlesnė reabilitacija. Ką daro nedaug žmonių. Paprastai jie dirba taip: davė protezą, vieną kartą jį pastatė ir atsisveikino.

"Mūsų žmonėms yra gėda vaikščioti su protezu"

- Negalia, be kita ko, yra sunki psichologinė trauma. Kiek psichologinė pagalba protezuojantiems vartotojams yra plėtojama mūsų šalyje?

— Praktiškai neišvystytas.Mūsų komandoje dirba ergoterapeutas, kineziterapeutas, psichologas ir, žinoma, gydytojas, organizuojantis visą reabilitacijos procesą. Psichologas dirba ne tik protezavimo metu, bet kartais ir prieš, o dažnai ir po protezavimo, tai yra, gauna grįžtamąjį ryšį, kiek pasikeitė vaiko jausmai ir kiek, pavyzdžiui, vaikas tapo aktyvesnis.

Galūnių amputacijas dažnai lydistiprūs emociniai išgyvenimai: keičiasi žmogaus savimonė ir savivertė, mažėja pasitenkinimas gyvenimo kokybe. Dažnai šis faktas suvokiamas kaip gyvenimo planų žlugimas, prasideda depresija ir atsiranda minčių apie savižudybę. Paprastai ligos sukelta planinė amputacija yra mažiau traumuojanti nei skubios operacijos dėl traumos. Jei planuojama amputacija, tada psichologinis pasirengimas prasideda dar prieš operaciją: pacientui visiškai atsakoma į visus klausimus, o tai padeda sumažinti nerimą ir psichiškai pasiruošti ateičiai.

Psichologinė reabilitacija apimaemocinis palaikymas, vidinės psichologinės pusiausvyros atstatymas, naujos fizinės išvaizdos priėmimas, išteklių aktualizavimas ir gyvenimo perspektyvų atkūrimas, tarpasmeninių santykių atstatymas. Taip pat rekomenduojamas psichologinis darbas su neįgalaus asmens artimaisiais: informuoti juos apie paciento išgyvenimų ypatumus ir bendravimo su juo būdus.

- Kaip žmonės su protezais gydomi mūsų šalyje ir užsienyje?

– Pas mus žmonės konservatyvesni.Tradiciškai Amerikoje labiausiai paplitęs protezas yra tiesiog kabliukas, kuris atlieka tik sugriebimą, o tuo pačiu yra labai funkcionalus, jei išmoksti juo naudotis. Gana dažnai gatvėje galima sutikti žmogų su tokiu kabliuku.

Mūsų žmonėms gėda taip vaikščioti, tai sukeliasvetima kitų reakcija. Kadangi neįgalieji yra daug mažiau socializuoti, žmonės nėra įpratę jų matyti. Šis klausimas mūsų šalyje palaipsniui vystosi, įskaitant valstybės paramą: tokie žmonės yra socializuojami, išvežami į darbą ir visokeriopai palaikomi.

- Kokia yra valstybės parama mūsų šalyje?

- Dabar visi protezai, kurie gaminamiRusija, tiekiama neįgaliesiems nemokamai. Valstybė subsidijuoja jų pirkimą, taip pat bet kokias reabilitacijos priemones (vežimėlius, sauskelnes ir pan.). Yra tam tikros kvotos, tai priklauso nuo regiono, tačiau mūsų protezai tinka beveik visiems regionams. Žmogus gali pats pasirinkti protezą ir įmonę, o ne tik tuos, kuriuos siūlo FSS. Tačiau informacijos apie tai yra labai mažai. Todėl mūsų tikslas yra tiesiog papasakoti apie tai.

Neįgaliųjų apsauga valstybės lygiureglamentuoja federalinis įstatymas Nr. 181-FZ "Dėl neįgalių asmenų teisių apsaugos". Pagal 11 straipsnio 1 dalį techninės reabilitacijos priemonės teikiamos atsižvelgiant į medicinines indikacijas ir kontraindikacijas, siekiant kompensuoti ar pašalinti nuolatinę negalią. Finansavimas vykdomas iš federalinio biudžeto ir socialinio draudimo fondo.

„Perkelkite iš neįgalaus žmogaus į kiborgo jausmą“

— Ne taip seniai visus sužavėjo vaizdo įrašas, kai Robertas Downey jaunesnysis.paaukojoseptynerių metų berniukas turi protezą. Kada pradėti protezuoti vaikystės traumų atvejais?

- Protezavome nuo dvejų metų. Vaikams svarbu pradėti aktyvų protezavimą nuo kuo ankstesnio amžiaus. Atitinkamai 10–12 metų yra tinkamiausias amžius naudoti funkcinį bioninį protezą. Šiam berniukui duotas protezas yra labiau žaislas, nes jis yra labai silpnas, be to, žymiai didesnis už užpakalinę ranką. Jei kalbėsime apie įprastus protezus, tada nuo dvejų metų naudojame traukos aktyvius, o nuo 6-7 metų - „bioniką“. Bet kaip parodė praktika, kol kas optimalus amžius yra apie 10 metų.

- Kodėl taip svarbu individualus tobulėjimas?

- Vaikas, kuris gauna individualų protezą, nuo taškoKalbant apie išvaizdą, jis pradeda jį suvokti ne kaip medicinos produktą, bet kaip tam tikrą žaislą, kuris, viena vertus, leidžia pakeisti prarastas galimybes, kita vertus, perkelti save iš neįgalaus žmogaus jausmo į kiborgo jausmą. Individualizavimas leidžia vaikui priprasti prie protezo ir gydyti jį asmeniškiau. Naudokite jį dažniau, lavinkite savo socialinius ir bendravimo įgūdžius, kad parodytumėte „kokį šaunų protezą aš turiu“.

- Kalbant apie dizaino tendencijas, kas yra aktualiau: variantas, pabrėžiantis, kad tai protezas, ar natūralesnis?

- Tendencijos priklauso nuo kartos. Jauniausi aktyvūs žmonės pasirenka įdomų dizainą, stilizuotą kaip animacinius filmus ir superherojus. Suaugusieji, vyresni nei 40 metų, dažnai bando pasirinkti konservatyvesnį dizainą - arba su kosmetiniu apvalkalu, arba paprasčiausiai juodos ir smėlio spalvos.

- Vienas prancūzų menininkas, per nelaimę netekęs rankos,sukurtaprotezas tatuiruotės mašinos pavidalu. Ar tokių prašymų yra mūsų šalyje?

- Yra prašymų, bet įmonės, kuriosspecializuojasi šioje srityje, dar ne. Mūsų pagrindinė užduotis yra sukurti pilnavertę seriją, įvairaus laipsnio funkcionalumą vaikams ir suaugusiems. Apskritai tokių atvejų pasaulyje yra nedaug ir visi yra labai skirtingi: tatuiruočių mašina, būgnininkas, čiuptuvai. Paprastai tai yra namų plėtra arba koks nors universitetas, kaip eksperimentai. Tačiau, nepaisant to, yra ir šios tendencijos, ir tai yra viena iš krypčių.

„Vyrui reikia ne rankos, o pakaitinio telefono“

- Kaip jūs manote apie kiborgo žmones? Ar palaikote?

- Aš tai visiškai palaikau. Mūsų įmonės filosofija remiasi tuo, kad protezą atliekantis asmuo yra ne neįgalus, o pažangių galimybių žmogus, kiborgas, kuris naudoja šiuolaikines technologijas, kad pakeistų pamestas ar gautų naujas funkcijas.

Kiborgai yra žmonės, į kurių kūną jie yra implantuojamitechniniai prietaisai. Griežtai tariant, net žmones su širdies stimuliatoriais galima vadinti kiborgais. Tačiau yra daug pažangesnių prietaisų implantavimo pavyzdžių.

Kiborgus galima apytiksliai suskirstyti į tuos, kurie modifikavo savo kūną eksperimento sumetimais ar tam, kad sustiprintų esamus gebėjimus, ir tuos, kuriems implantacija yra gyvybiškai būtina.

Pirmieji apima, pavyzdžiui, Keviną Warwicką, kuris 1998 metais į savo ranką įsodino kapsulę su lustu, kuria jis galėjo atidaryti elektronines spynas, įjungti ir išjungti šviesas bei signalizacijas.

Tačiau dažniau tam reikalingi implantaikompensuoti trūkstamus ar prarastus sugebėjimus. Spalvotas aklas Neilas Harbissonas turėjo galvoje implantuotą anteną, kuri paverčia spalvas garso bangomis. Tokiu būdu Nealas „girdi“ spalvas ir gali jas atskirti. Be to, jis gali suvokti net infraraudonųjų spindulių ir ultravioletines spalvas, prie kurių neprieina paprasti žmonės.

Kitas pavyzdys yra Cameronas Clappas.Paauglystėje jis pateko į avariją, kurios metu neteko dešinės rankos ir abiejų kojų. Jam buvo suteiktos dirbtinės galūnės su jutikliais, kurie stebi svorio pasiskirstymą. Dėl to Cameronas gali sportuoti ir žaisti golfą, o jaunuolis taip pat vaidina filmuose.

- Ar įmanoma sukurti kokius nors manipuliatorius dėl protezavimo technologinio pagrindo, siekiant išplėsti žmogaus galimybes?

- Taip. Protezą galima modifikuoti į paralyžiuoto žmogaus manipuliatorių neįgaliųjų vežimėliu, kuris naudos sąsają ar mokinių judesį, kad griebtų daiktus ir atneštų maisto gerti ir valgyti. Tai yra viena iš sričių, kurioje vystysis mūsų įmonė.

- Kiek dirbtinį intelektą galima pritaikyti protezuojant?

- Yra kelios kryptys, kuriomis galitenaudoti dirbtinį intelektą. Tai yra gestų atpažinimas: norint pasiekti protinę motoriką, reikia ne tik dviejų kanalų valdymo. Tai gali būti kažkoks automatizuotas elgesys, kažkokia prognozė: jei ištiesiu ranką, tada galiu atidaryti delną, nes imsiuosi kažko. Toks treniruočių planas, kai protezas išmoksta suprasti savo piloto ketinimus ir bando nuspėti jo veiksmus.

- Kaip manote, kada bioniniai protezai pranoks žmogaus ranką?

- Kada galėsime pasiekti po 15–20 metųgrįžtamąjį ryšį, kad protezas pajustų ir perduotų informaciją žmogaus nervų sistemai apie tai, ko reikia. Kai galime pasiekti tikslesnę ir intuityvesnę kontrolę, tai yra, savarankiškai judinti kiekvieną pirštą ant protezo. Tai yra minimalus reikalingas norint pakeisti ranką tiesioginio funkcionalumo atžvilgiu.

- Kaip pasikeitė protezavimo technologijos per pastaruosius 5–10 metų?

- 5–10 metų jie nelabai pasikeitė. Mes esame vienintelė kompanija pasaulyje, kuri protezą pozicionuoja kaip labai funkcionalią įtaisą, o ne tik dar vieną griebėją. Tai yra esminis pokytis, kurį transliuojame pramonei. Apskritai įtakos turėjo skenavimo ir priedų technologijos, kurios šiek tiek keičia protezų gamybos procesą. Tačiau technologijos dramatiškai nevaldo pokyčių. Žmogus be rankos įpranta gyventi viena ranka, o jam jau reikia visiškai pakeisti telefoną, laikrodį, valdymo skydelį.

— Kokias technologijas galima įdiegti į patį protezą?

- Telefonai nereikalingi, pati ranka turi suprasti,ką ji imasi, ir dirbti su objektais. Daiktų interneto technologijas galime integruoti į protezą, kad jis būtų prijungtas prie bet kokios aplinkui esančios išmaniosios programėlės, galėtų ją valdyti ar iš jos gauti tam tikrus duomenis. Ten galime integruoti lankstų ekraną, kuris leis į patį protezą įkomponuoti išmaniųjų telefonų funkcionalumą: navigaciją, socialinius tinklus, valdymą balsu, protezas gali priimti skambučius ir platinti like ir pan.

- O kada tokie protezai pateks į rinką?

- Tam tikras funkcijas mes jau išbandėmebandomoji versija, dabar visi mūsų protezai yra aprūpinti „PayPass“ moduliu, jie gali sumokėti už pirkinius, o naudodamiesi GSM moduliu mes renkame kiekvieno automatinio protezo statistiką ir analizuojame šiuos duomenis pagal vartotojo techninę būklę ir aktyvumą. Netrukus pateiksime parinktį, susietą su skambučių į protezą priėmimu, perkėlimu į laisvų rankų įrangą. Kadangi SIM kortelė jau yra, lieka tik pridėti funkcionalumą.

Taip pat žiūrėkite:

Pažiūrėkite, kur dabar skraido atkaklumo roveris

Astronomai mato, kaip juodoji skylė skleidžia mirgančius gama spindulius

Rusija baigs rengti pirtį, nuskendusią iki Marianos tranšėjos dugno