Ilya ChekhI 2013 ble Ilya uteksaminert fra ITMO University i St. Petersburg.
"Hovedproblemet er å lære en person å bruke protese"
- Hva er grunnlaget for moderne proteser? Er de rent additiv teknologi, eller er det noen alternativer?
- Selvfølgelig, ikke bare på dem.Tilsetningsteknologi er et av alternativene som nylig har dukket opp. Det gjorde det mulig å individualisere utseendet til proteser - eller når vi snakker om barns proteser, gjorde det mulig å produsere billige individuelle proteser for komplekse skader. Før det ble slike proteser også laget, men de var veldig dyre, klumpete og ensartede.
- Hvilke andre teknologier brukes i dag for å lage proteser?
- For det første er det en klassisk mekaniskprosessering for bioniske proteser, samt standard proteseteknologier - for eksempel laminering, når hylsene er laget av karbonplast, glassfiber og forskjellige silikoner. Tilsetningsstoff tar 20%.
Lemmerproteser avhengig av gradenDet er tre typer gjenoppretting av tapt funksjon: kosmetisk (reproduserer kun utseendet), funksjonell-kosmetisk (helt eller delvis gjenoppretting av tapt funksjon) og arbeid (for å utføre visse bevegelser).
Kosmetiske proteser er vanligvisinstalleres midlertidig til den enkelte funksjonelle protese er klar. De pleide å være populære fordi det ikke var noe alternativ. Imidlertid kan denne typen protese til og med ha en negativ effekt.
Funksjonelle proteser er på sin side delt inn i: mekaniske og bioniske.
Mekanisk inneholder ikke elektronikk ogkontrollert av trekkraft. Slike proteser lar deg utføre de fleste hverdagsoperasjoner - å skrive, tenne en fyrstikk, spille sport, bære mulige vekter og så videre.
Bioniske proteser styres avredegjørelse for sensorene som er innebygd i kultiveringshylsen. De henter hjernesignaler fra muskelsammentrekning og overfører dem til en mikroprosessor. Moderne bioniske proteser er også i stand til å gi tilbakemelding, slik at personen føler temperaturen på objektet og trykket. Imidlertid er slike proteser vanskelig å utvikle og er ganske dyre (fra $ 5.000 til $ 50.000). Derfor bruker bare 10% av funksjonshemmede slike proteser i verden.
- Ikke alle materialer som brukes i 3D-utskrift er trygge i kontakt med menneskekroppen. Hvilke harpikser og komponenter kan brukes til å lage proteser?
- Det er en spesiell klasse biokompatibelmaterialer som brukes til utskrift. Vi bruker biokompatibelt polyamid oppnådd ved hjelp av industriell lasersintring (prosessen med å konvertere små pulverformige eller støvete materialer til faste ved hjelp av laserbehandling - "Hi-Tech"). Det er klassiske polymerkompositter og termoplastiske materialer som også er biokompatible. Generelt, det vi skriver ut kommer ikke i direkte kontakt med huden; uansett, for kontakt, er en hylse laget av spesialiserte medisinske materialer, som er mer komfortable enn noe trykt plast.
Biokompatibel kalles trygt formenneskelige materialer. De er giftfrie og allergivennlige. For utskrift av lemmerproteser brukes filament (biologisk nedbrytbar termoplast) PLA eller PETG, polykarbonat, samt biokompatible metaller - titan, rustfritt stål, aluminium og andre legeringer.
- Et av hovedproblemene med bioniske proteser er vekten. Er det noen måte å lette disse protesene?
— Vekten av proteser består i stor grad avgenerelle mekaniske motorer og batterier. Følgelig kan du installere en litt mindre kraftig motor og batteri, og da blir vekten lettere. I proteser er det alltid en veldig fin linje med tanke på hvor rask og sterk protesen er og hvor mye ladning den har. Derfor er balansen mellom disse egenskapene.
- Hvilke vanskeligheter oppstår når man tester en protese?
- Hovedvanskeligheten er å lære en personbruk protese. Spesielt hvis det er en protese av økt funksjonalitet, det vil si med støtte fra hver finger. En av de vanskeligste oppgavene er å lære en person å forestille seg disse handlingene i hodet og prøve å utføre dem fantomisk, slik at vårt kontrollsystem kan analysere dem, markere mistet muskelaktivitet når du utfører en gitt gest og forutsi prosesser. Alt dette gjøres for å sikre at disse handlingene utføres av selve protesen. Den vanskeligste prosessen i proteser er påfølgende rehabilitering. Hva få mennesker gjør. Vanligvis fungerer de slik: de ga ut protesen, satte den opp en gang og sa farvel.
"Våre folk er flau for å gå med protese"
- Funksjonshemming er blant annet et alvorlig psykologisk traume. Hvor utviklet er psykologisk hjelp for protesebrukere i vårt land?
— Praktisk talt ikke utviklet.Teamet vårt består av en ergoterapeut, en fysioterapeut, en psykolog og selvfølgelig en lege som organiserer hele rehabiliteringsprosessen. Psykologen jobber ikke bare ved proteser, men noen ganger før, og også ofte etter, proteser, det vil si at han får tilbakemelding på hvor mye følelsene hans har endret seg og hvor mye for eksempel barnet har blitt mer aktivt.
Amputasjoner av lemmer blir ofte ledsaget avsterke følelsesmessige opplevelser: en persons selvbevissthet og selvtillit endres, tilfredshet med livskvaliteten avtar. Ofte blir dette faktum oppfattet som en sammenbrudd av livsplaner, depresjon begynner og selvmordstanker dukker opp. Som regel er valgfri amputasjon forårsaket av sykdom mindre traumatisk enn akuttkirurgi på grunn av en skade. Hvis amputasjon er planlagt, begynner den psykologiske forberedelsen allerede før operasjonen: pasienten blir besvart fullt ut på alle spørsmål, noe som bidrar til å redusere angst og mentalt forberede seg på fremtiden.
Psykologisk rehabilitering inkludereremosjonell støtte, gjenoppretting av intern psykologisk balanse, adopsjon av et nytt fysisk utseende, aktualisering av ressurser og gjenoppretting av livsmuligheter, rekonstruksjon av mellommenneskelige forhold. Psykologisk arbeid med den funksjonshemmede pårørende anbefales også: å informere dem om særegenheter ved pasientens erfaringer og måter å kommunisere med ham på.
- Hvordan behandles proteser i vårt land og i utlandet?
— I vårt land er folk mer konservative.Konvensjonelt er den vanligste protesen i Amerika ganske enkelt en krok som bare utfører et grep, og samtidig er den veldig funksjonell hvis du lærer deg å bruke den. Ganske ofte kan du møte en person med en slik krok på gaten.
Våre folk er flau for å gå slik, det forårsakeren fremmed reaksjon fra andre. Siden mennesker med nedsatt funksjonsevne er mye mindre sosialiserte, er ikke folk vant til å se dem. Gradvis utvikler denne saken seg i vårt land, inkludert ved hjelp av statsstøtte: slike mennesker sosialiseres, blir tatt på jobb og støttet på alle mulige måter.
- Hva er statsstøtten i landet vårt?
- Nå alle protesene som produseres iRussland, levert gratis til funksjonshemmede. Staten subsidierer deres kjøp, samt ethvert middel til rehabilitering (rullestoler, bleier og så videre). Det er visse kvoter, det avhenger av regionen, men protesene våre passer for nesten alle regioner. En person kan velge en protese og et selskap selv, og ikke bare de som tilbys av FSS. Men det er veldig lite informasjon om dette. Derfor er målet vårt bare å fortelle om dette.
Beskyttelse av funksjonshemmede på statsnivåregulert av føderal lov nr. 181-FZ "Om beskyttelse av rettigheter for personer med funksjonshemninger". I henhold til artikkel 11.1 tilbys tekniske midler til rehabilitering i samsvar med medisinske indikasjoner og kontraindikasjoner for å kompensere eller eliminere vedvarende funksjonshemninger. Finansiering utføres fra føderalt budsjett og sosialforsikringsfondet.
"Overfør fra følelsen av en funksjonshemmet person til følelsen av et cyborg"
— For ikke så lenge siden ble alle betatt av en video da Robert Downey Jr.donerten syv år gammel gutt har en protese. Når skal proteser begynne ved barndomstraumer?
- Vi har vært protetikk siden to år.Det er viktig for barn å starte aktiv protese fra tidligste alder. Følgelig er 10–12 år den mest passende alderen for å bruke en funksjonell bionisk protese. Protesen som ble gitt til denne gutten er mer et leketøy, fordi den er veldig svak, og også betydelig større i størrelse enn bakarmen. Hvis vi snakker om normale proteser, bruker vi trekkaktive fra to år, og "bionics" fra 6-7 år. Men som praksis har vist, så langt er den optimale alderen ca 10 år.
- Hvorfor er individuell utvikling så viktig?
- Et barn som får en individuell protese, fra et punktNår det gjelder utseende, begynner han å oppfatte det ikke som et medisinsk produkt, men som et slags leketøy som på den ene siden lar erstatte tapte muligheter, og på den andre siden å overføre seg fra følelsen av en funksjonshemmet til følelsen av et cyborg. Personalisering gjør at barnet kan bli vant til protesen og behandle den mer personlig. Bruk det oftere, utvikle dine sosiale og kommunikasjonsevner for å vise "hvilken kul protese jeg har".
- Apropos designtrender, som er mer relevant: et alternativ som understreker at dette er en protese, eller mer naturlig?
- Trender avhenger av generasjonen.De yngste aktive velger et interessant design, stilisert som tegneserier og superhelter. Voksne, 40+, prøver ofte å ta et mer konservativt design, enten med et kosmetisk skall, eller bare i svart og beige.
— En fransk kunstner, etter å ha mistet armen i en katastrofe,opprettetprotese i form av en tatoveringsmaskin. Finnes slike forespørsler i vårt land?
- Det er forespørsler, men selskaper somspesialiserer deg i dette, ennå ikke. Vår første oppgave er å utvikle en fullverdig serie med serieprodukter med varierende grad av funksjonalitet for barn og voksne. Generelt er det få slike tilfeller i verden, og alle er veldig forskjellige: en tatoveringsmaskin, en trommeslager, tentakler. Som regel er dette enten hjemmeutvikling, eller et slags universitet, som eksperimenter. Men det er likevel en trend for dette, og dette er en av retningene.
"En mann trenger ikke lenger en hånd, men en erstatningstelefon"
- Hvordan har du det med cyborgfolk? Støtter du?
- Jeg støtter det fullt ut.Filosofien til vårt firma er basert på det faktum at en person med protese ikke er en funksjonshemmet person, men en person med avanserte evner, en cyborg som bruker moderne teknologi for å erstatte de tapte eller for å skaffe nye funksjoner.
Cyborgs er mennesker i hvis kropp de er implanterttekniske enheter. Strengt tatt kan til og med personer med pacemakere kalles cyborgs. Imidlertid er det eksempler på at mye mer avanserte enheter blir implantert.
Cyborger kan grovt deles inn i de som modifiserte kroppen sin for eksperimentets skyld eller for å forbedre eksisterende evner, og de som implantasjon er en viktig nødvendighet for.
Førstnevnte inkluderer for eksempel Kevin Warwick, som i 1998 implanterte en kapsel med en chip i hånden, som han kunne åpne elektroniske låser med, slå på og av lys og alarmer.
Men oftere er det behov for implantater for åkompensere for manglende eller tapte evner. Fargeblind Neil Harbisson fikk en antenne implantert i hodet på seg som konverterer farge til lydbølger. På denne måten "hører" Neal fargene og kan skille dem. Samtidig kan han oppfatte selv infrarøde og ultrafiolette farger som er utilgjengelige for vanlige mennesker.
Et annet eksempel er Cameron Clapp.Som tenåring var han involvert i en ulykke der han mistet høyre arm og begge bena. Han fikk kunstige lemmer utstyrt med sensorer som overvåker vektfordelingen. Takket være dette kan Cameron spille sport og spille golf, og den unge mannen spiller også i filmer.
- Er det mulig å lage noen manipulatorer på det teknologiske grunnlaget for proteser for å utvide menneskelige evner?
- Ja.Protesen kan modifiseres til en rullestolmanipulator for den lammede personen, som vil bruke grensesnittet eller bevegelsen til elevene for å ta tak i gjenstander og bringe mat å drikke og spise. Dette er et av områdene der selskapet vårt vil utvikle seg.
- I hvilken grad kan kunstig intelligens brukes i proteser?
- Det er flere retninger du kanbruke kunstig intelligens. Dette er bevegelsesgjenkjenning: å oppnå finmotorikk fra protesen, ikke bare tokanalskontroll. Det kan være en slags automatisert oppførsel, en slags spådom: Hvis jeg strekker ut hånden min, så kan jeg åpne håndflaten, fordi jeg skal ta noe. Denne treningsplanen er når protesen lærer å forstå intensjonen til piloten og prøver å forutsi hans handlinger.
- Når tror du bioniske proteser vil overgå menneskets hånd?
- Om 15-20 år, når vil vi være i stand til å oppnåtilbakemelding slik at protesen føles og overfører informasjon til det menneskelige nervesystemet om hva det tar. Når vi kan oppnå finere og mer intuitiv kontroll, det vil si bevege hver finger uavhengig av protesen. Dette er minimumskravet for å erstatte en hånd når det gjelder direkte funksjonalitet.
- Hvordan har proteseteknologier endret seg de siste 5-10 årene?
- I 5-10 år har de ikke forandret seg mye.Vi er det eneste selskapet i verden som posisjonerer protesen som en svært funksjonell innretning, og ikke bare nok en "grabber". Dette er en nøkkelendring som vi sender til bransjen. Generelt har skanning og additivteknologi påvirket, noe som endrer prosessen med å lage proteser. Men teknologi driver ikke dramatisk forandring. En person uten arm blir vant til å leve med en arm, og han trenger allerede full utskifting av telefonen, klokken, kontrollpanelet.
— Hvilke teknologier kan introduseres i selve protesen?
- Telefoner er ikke nødvendig, hånden selv må forstå,hva hun tar, og jobbe med gjenstander. Vi kan integrere Internet of Things-teknologier i en protese slik at den kobles til en hvilken som helst smart dings rundt den, kan kontrollere den eller motta noen data fra den. Vi kan integrere en fleksibel skjerm der, som vil tillate oss å inkorporere funksjonaliteten til smarttelefoner i selve protesen: navigasjon, sosiale nettverk, stemmekontroll, protesen kan motta samtaler og kan distribuere likes, og så videre.
- Og når kommer slike proteser inn i markedet?
- Vi har allerede testet visse funksjoner ipilotversjonen, nå er alle protesene våre utstyrt med en PayPass-modul, de kan betale for kjøp, og ved hjelp av GSM-modulen samler vi inn statistikk fra hver automatiserte protese og analyserer disse dataene med tanke på brukerens tekniske tilstand og aktivitet. Snart vil vi lansere alternativet som er forbundet med å motta samtaler til protesen, overføring til headsettet. Siden SIM-kortet allerede er der, er det bare å legge til funksjonalitet.
Se også:
Se hvor Perseverance-roveren flyr nå
Astronomer ser hvordan et svart hull avgir flimrende gammastråler
Russland vil ferdigstille bathyscaphe, som sank til bunnen av Mariana-grøften