Ilya ChekhIn 2013 studeerde Ilya af aan de ITMO University in St. Petersburg.
"De grootste moeilijkheid is om iemand te leren een prothese te gebruiken"
- Wat is de basis van moderne protheses? Zijn het puur additieve technologieën of zijn er alternatieven?
- Natuurlijk niet alleen op hen. Additieve technologie is een van de opties die onlangs is verschenen. Het maakte het mogelijk om het uiterlijk van prothesen te individualiseren - of, als we het over kinderprotheses hebben, maakte het mogelijk om goedkope individuele prothesen te produceren voor complexe verwondingen. Voordien werden ook dergelijke prothesen gemaakt, maar ze waren erg duur, omvangrijk en uniform.
- Welke andere technologieën worden tegenwoordig gebruikt bij het maken van prothesen?
- Allereerst is het een klassieke mechanischeverwerking voor bionische prothesen, evenals standaard prothesetechnologieën - bijvoorbeeld lamineren, wanneer de hulzen zijn gemaakt van koolstofplastic, glasvezel en verschillende siliconen. Additief kost 20%.
Prothetische ledematen afhankelijk van de graadEr zijn drie soorten herstel van verloren functie: cosmetisch (alleen het uiterlijk reproduceren), functioneel-cosmetisch (het geheel of gedeeltelijk herstellen van de verloren functie) en werkend (het uitvoeren van bepaalde bewegingen).
Cosmetische kunstgebitten zijn meestalworden tijdelijk geïnstalleerd totdat de individuele functionele prothese gereed is. Vroeger waren ze populair omdat er geen alternatief was. Dit type prothese kan echter zelfs een negatief effect hebben.
Functionele prothesen zijn op hun beurt onderverdeeld in: mechanisch en bionisch.
Mechanisch bevat geen elektronica engecontroleerd door tractie. Met dergelijke prothesen kunt u de meeste dagelijkse handelingen uitvoeren - schrijven, een wedstrijd aansteken, sporten, haalbare gewichten dragen, enzovoort.
Bionische prothesen worden aangestuurd doorrekening houdend met de sensoren die in de kweekhuls zijn ingebouwd. Ze vangen hersensignalen op van spiercontractie en sturen deze naar een microprocessor. Moderne bionische prothesen zijn ook in staat feedback te geven, waardoor de persoon de temperatuur van het object en de druk voelt. Dergelijke prothesen zijn echter moeilijk te ontwikkelen en vrij duur (van $ 5.000 tot $ 50.000). Daarom gebruikt wereldwijd slechts 10% van de gehandicapten dergelijke prothesen.
- Niet alle materialen die bij 3D-printen worden gebruikt, zijn veilig in contact met het menselijk lichaam. Welke harsen en componenten kunnen worden gebruikt om prothesen te maken?
- Er is een speciale klasse biocompatibelmaterialen die worden gebruikt voor afdrukken. We gebruiken biocompatibel polyamide dat is verkregen met industriële lasersintering (het proces waarbij kleine poedervormige of stoffige materialen worden omgezet in vaste materialen met behulp van laserbewerking - "Hi-Tech"). Er zijn klassieke polymeercomposiet en thermoplastische materialen die ook biocompatibel zijn. Over het algemeen komt wat we printen niet in direct contact met de huid; hoe dan ook, voor contact wordt een sleeve gemaakt van gespecialiseerde medische materialen, die comfortabeler zijn dan welk bedrukt plastic dan ook.
Biocompatibel zijn die waarvoor veilig ismenselijke materialen. Ze zijn niet giftig en hypoallergeen. Voor het printen van ledemaatprothesen worden filament (biologisch afbreekbaar thermoplastisch) PLA of PETG, polycarbonaat en biocompatibele metalen - titanium, roestvrij staal, aluminium en andere legeringen - gebruikt.
- Een van de grootste problemen met bionische prothesen is hun gewicht. Is er een manier om deze prothesen lichter te maken?
— Het gewicht van prothesen bestaat grotendeels uitalgemene mechanische motoren en batterijen. Dienovereenkomstig kunt u een iets minder krachtige motor en batterij installeren, en dan zal het gewicht lichter zijn. Bij protheses is er altijd een heel dunne lijn als het gaat om hoe snel en sterk de prothese is en hoeveel lading deze heeft. Daarom ligt de balans tussen deze kenmerken.
- Welke moeilijkheden ontstaan bij het testen van een prothese?
- De grootste moeilijkheid is om iemand les te gevengebruik een prothese. Vooral als het een prothese is met verhoogde functionaliteit, dat wil zeggen met de ondersteuning van elke vinger. Een van de moeilijkste taken is om een persoon te leren deze acties in zijn hoofd voor te stellen en ze fantoomisch uit te voeren, zodat ons controlesysteem ze kan analyseren, wat verloren spieractiviteit kan benadrukken bij het uitvoeren van een bepaald gebaar en de processen kan voorspellen. Dit alles wordt gedaan om ervoor te zorgen dat deze handelingen door de prothese zelf worden uitgevoerd. Het moeilijkste proces bij protheses is de daaropvolgende revalidatie. Wat maar weinig mensen doen. Meestal werken ze zo: ze deelden de prothese uit, zetten hem een keer op en namen afscheid.
"Onze mensen schamen zich om met een prothese te lopen"
- Een handicap is onder meer een ernstig psychologisch trauma. In hoeverre wordt in ons land psychologische hulpverlening aan prothesegebruikers ontwikkeld?
– Praktisch niet ontwikkeld.Ons team bestaat uit een ergotherapeut, een fysiotherapeut, een psycholoog en uiteraard een arts die het gehele revalidatietraject organiseert. De psycholoog werkt niet alleen tijdens de prothese, maar soms ook vóór en vaak ook na de prothese, dat wil zeggen dat hij feedback krijgt over hoeveel zijn gevoelens zijn veranderd en hoeveel het kind bijvoorbeeld actiever is geworden.
Amputatie van ledematen gaat vaak gepaard metsterke emotionele ervaringen: iemands zelfbewustzijn en zelfrespect veranderen, tevredenheid met de kwaliteit van leven neemt af. Vaak wordt dit feit gezien als een ineenstorting van levensplannen, depressie begint, gedachten aan zelfmoord verschijnen. In de regel is electieve amputatie als gevolg van ziekte minder traumatisch dan een spoedoperatie wegens letsel. Als een amputatie is gepland, begint de psychologische voorbereiding al vóór de operatie: de patiënt krijgt alle vragen volledig beantwoord, wat helpt om angst te verminderen en mentaal voor te bereiden op de toekomst.
Psychologische revalidatie omvatemotionele steun, herstel van intern psychologisch evenwicht, adoptie van een nieuw fysiek uiterlijk, actualisering van middelen en herstel van levensvooruitzichten, wederopbouw van interpersoonlijke relaties. Psychologisch werk met de familieleden van de gehandicapte wordt ook aanbevolen: hen informeren over de eigenaardigheden van de ervaringen van de patiënt en manieren om met hem te communiceren.
- Hoe worden mensen met prothesen in binnen- en buitenland behandeld?
— In ons land zijn de mensen conservatiever.Conventioneel gezien is de meest voorkomende prothese in Amerika gewoon een haak die alleen maar grip geeft, en tegelijkertijd zeer functioneel is als je leert hoe je hem moet gebruiken. Heel vaak kun je op straat iemand met zo'n haak tegenkomen.
Onze mensen schamen zich om zo te lopen, het veroorzaakteen vreemde reactie van anderen. Omdat mensen met een handicap veel minder gesocialiseerd zijn, zijn mensen niet gewend om ze te zien. Geleidelijk aan ontwikkelt dit probleem zich in ons land, ook met behulp van staatssteun: zulke mensen worden gesocialiseerd, aan het werk gebracht en op alle mogelijke manieren ondersteund.
- Wat is de staatssteun in ons land?
- Nu alle prothesen die erin worden geproduceerdRusland, gratis geleverd aan mensen met een handicap. De staat subsidieert hun aankoop, evenals alle middelen voor revalidatie (rolstoelen, luiers, enzovoort). Er zijn bepaalde quota, het hangt af van de regio, maar onze prothesen zijn geschikt voor kosten in bijna alle regio's. Een persoon kan zelf een prothese en een bedrijf kiezen, en niet alleen die aangeboden door de FSS. Maar daar is heel weinig informatie over. Daarom is ons doel om hier alleen maar over te vertellen.
Bescherming van mensen met een handicap op staatsniveaugereguleerd door federale wet nr. 181-FZ "inzake de bescherming van de rechten van personen met een handicap". Volgens artikel 11.1 worden technische revalidatiemiddelen verstrekt in overeenstemming met medische indicaties en contra-indicaties om aanhoudende handicaps te compenseren of te elimineren. De financiering gebeurt uit de federale begroting en het Sociaal Verzekeringsfonds.
"Overgang van het gevoel van een gehandicapt persoon naar het gevoel van een cyborg"
— Nog niet zo lang geleden was iedereen gefascineerd door een video toen Robert Downey Jr.gedoneerdeen zevenjarige jongen heeft een prothese. Wanneer moet met protheses worden begonnen bij kindertrauma's?
- We gebruiken protheses sinds we twee jaar oud waren.Het is belangrijk dat kinderen vanaf de vroegst mogelijke leeftijd met actieve protheses beginnen. Daarom is 10–12 jaar de meest geschikte leeftijd om een functionele bionische prothese te gebruiken. De prothese die aan deze jongen werd gegeven, is meer speelgoed, omdat hij erg zwak is, en ook aanzienlijk groter in omvang dan de achterarm. Als we het hebben over normale prothesen, dan gebruiken we tractie-actieve prothesen vanaf de leeftijd van twee jaar en "bionica" vanaf de leeftijd van 6-7 jaar. Maar zoals de praktijk heeft aangetoond, is de optimale leeftijd tot dusver ongeveer 10 jaar.
- Waarom is individuele ontwikkeling zo belangrijk?
- Een kind dat een individuele prothese krijgt, vanaf een puntQua uiterlijk begint hij het niet als een medisch product te zien, maar als een soort speelgoed waarmee enerzijds de gemiste kansen kunnen worden vervangen en anderzijds het gevoel van een handicap kan worden opgeheven. persoon aan het gevoel van een cyborg. Door personalisatie kan het kind aan de prothese wennen en persoonlijker behandelen. Gebruik het vaker, ontwikkel uw sociale en communicatieve vaardigheden om te laten zien "wat een gave prothese ik heb".
- Over designtrends gesproken, wat is relevanter: een optie die benadrukt dat dit een prothese is, of is het natuurlijker?
- Trends zijn afhankelijk van de generatie.De jongste actieve mensen kiezen een interessant ontwerp dat is gestileerd als tekenfilms en superhelden. Volwassenen, 40+, proberen vaak een conservatiever ontwerp te nemen, hetzij met een cosmetische schaal, of gewoon in zwart en beige.
— Een Franse kunstenaar, die zijn arm verloor bij een ramp,gemaaktprothese in de vorm van een tattoo-machine. Bestaan dergelijke verzoeken in ons land?
- Er zijn verzoeken, maar bedrijven datspecialiseer je hierin, nog niet. Onze eerste taak is het ontwikkelen van een volwaardige serie serieproducten met verschillende mate van functionaliteit voor kinderen en volwassenen. Over het algemeen zijn er nogal wat van dergelijke gevallen in de wereld, en ze zijn allemaal heel verschillend: een tattoo-machine, een drummer, tentakels. Dit zijn in de regel ofwel huisontwikkelingen, ofwel een soort universiteit als experimenten. Maar desalniettemin is hier ook een trend voor, en dit is een van de richtingen.
"Een man heeft geen hand meer nodig, maar een vervangende telefoon"
- Wat vind je van cyborgmensen? Ondersteun je?
- Ik sta er volledig achter.De filosofie van ons bedrijf is gebaseerd op het feit dat een persoon met een prothese geen gehandicapte is, maar een persoon met geavanceerde capaciteiten, een cyborg die moderne technologieën gebruikt om verloren te vervangen of om nieuwe functies te verkrijgen.
Cyborgs zijn mensen in wiens lichaam ze zijn geïmplanteerdtechnische apparaten. Strikt genomen kunnen zelfs mensen met een pacemaker cyborgs worden genoemd. Er zijn echter voorbeelden van veel geavanceerdere apparaten die worden geïmplanteerd.
Cyborgs kunnen grofweg worden onderverdeeld in degenen die hun lichaam hebben aangepast ter wille van het experiment of om bestaande vaardigheden te verbeteren, en degenen voor wie implantatie een essentiële noodzaak is.
Tot de eersten behoren bijvoorbeeld Kevin Warwick, die in 1998 een capsule met een chip in zijn hand implanteerde, waarmee hij elektronische sloten kon openen, lichten en alarmen aan en uit kon doen.
Maar vaker zijn implantaten nodig om dat te doencompenseren voor ontbrekende of verloren vaardigheden. Kleurenblinde Neil Harbisson had een antenne in zijn hoofd geïmplanteerd die kleur omzet in geluidsgolven. Op deze manier "hoort" Neal de kleuren en kan hij ze onderscheiden. Tegelijkertijd kan hij zelfs infrarood- en ultraviolette kleuren waarnemen die niet toegankelijk zijn voor gewone mensen.
Een ander voorbeeld is Cameron Clapp.Als tiener raakte hij betrokken bij een ongeval waarbij hij zijn rechterarm en beide benen verloor. Hij kreeg kunstmatige ledematen uitgerust met sensoren die de gewichtsverdeling monitoren. Dankzij dit kan Cameron sporten en golfen, en de jongeman speelt ook in films.
- Is het mogelijk om manipulatoren te maken op de technologische basis van protheses om de mogelijkheden van een persoon uit te breiden?
- Ja.De prothese kan worden omgebouwd tot een rolstoelmanipulator voor de verlamde persoon, die de interface of de beweging van de pupillen zal gebruiken om voorwerpen te grijpen en eten te drinken en te eten te brengen. Dit is een van de gebieden waarop ons bedrijf zich zal ontwikkelen.
- In hoeverre kan kunstmatige intelligentie worden toegepast in protheses?
- Er zijn verschillende richtingen waarin u kuntgebruik kunstmatige intelligentie. Dit is gebarenherkenning: fijne motoriek uit de prothese halen, niet alleen tweekanaals bediening. Het kan een soort geautomatiseerd gedrag zijn, een soort voorspelling: als ik mijn hand uitstrek, kan ik mijn handpalm openen, want ik ga iets pakken. Dit is een trainingsplan, waarbij de prothese leert de bedoelingen van zijn piloot te begrijpen en zijn acties probeert te voorspellen.
- Wanneer zullen bionische prothesen naar uw mening de menselijke hand overtreffen?
- Wanneer kunnen we dit over 15-20 jaar bereiken?feedback zodat de prothese voelt en informatie over wat er nodig is doorgeeft aan het menselijk zenuwstelsel. Wanneer we een fijnere en meer intuïtieve bediening kunnen bereiken, dat wil zeggen, beweeg elke vinger onafhankelijk van de prothese. Dit is het minimum dat nodig is om een hand te vervangen in termen van directe functionaliteit.
- Hoe zijn de prothesetechnologieën de afgelopen 5-10 jaar veranderd?
- Gedurende 5-10 jaar zijn ze niet veel veranderd.Wij zijn het enige bedrijf ter wereld dat de prothese positioneert als een zeer functionele gadget, en niet zomaar een "grijper". Dit is een belangrijke verandering die we naar de industrie uitzenden. Over het algemeen hebben scan- en additieve technologieën invloed gehad, die het proces van het maken van protheses enigszins veranderen. Maar technologie heeft geen dramatische invloed op verandering. Een persoon zonder arm went eraan om met één arm te leven en hij heeft al een volledige vervanging van zijn telefoon, klok en bedieningspaneel nodig.
— Welke technologieën kunnen in de prothese zelf worden geïntroduceerd?
- Telefoons zijn niet nodig, de hand zelf moet het begrijpen,wat ze meeneemt, en met voorwerpen werken. We kunnen Internet of Things-technologieën integreren in een prothese, zodat deze verbonden is met elk slim gadget eromheen, deze kan besturen of er gegevens van kan ontvangen. We kunnen daar een flexibel display integreren, waardoor we de functionaliteit van smartphones in de prothese zelf kunnen integreren: navigatie, sociale netwerken, stembediening, de prothese kan gebeld worden en likes uitdelen, enzovoort.
- En wanneer komen dergelijke prothesen op de markt?
- We hebben al bepaalde functies getest inpilootversie, nu zijn al onze prothesen uitgerust met een PayPass-module, kunnen ze aankopen betalen en met behulp van de GSM-module verzamelen we statistieken van elke geautomatiseerde prothese en analyseren we deze gegevens in termen van de technische toestand en activiteit van de gebruiker. Binnenkort zullen we een optie lanceren die is gekoppeld aan het ontvangen van oproepen naar een prothese en over te schakelen naar een headset. Aangezien de simkaart er al is, hoeft u alleen nog maar functionaliteit toe te voegen.
Zie ook:
Kijk waar de Perseverance rover nu vliegt
Astronomen zien hoe een zwart gat flikkerende gammastralen uitzendt
Rusland zal de bathyscaaf afmaken, die naar de bodem van de Mariana Trench is gezonken