Ilya Chekh- Dyrektor Generalny firmy Motorika. W 2013 roku Ilya ukończyła Narodowy Uniwersytet Badawczy ITMO w Petersburgu.
„Główną trudnością jest nauczenie osoby obsługi protezy”
- Na czym opiera się współczesna protetyka? Czy są to technologie czysto addytywne, czy są jakieś alternatywy?
- Oczywiście nie tylko na nich. Technologia addytywna to jedna z opcji, która pojawiła się ostatnio. Pozwoliło to na indywidualizację wyglądu protez - lub mówiąc o protezach dziecięcych, umożliwiło wykonanie tanich protez indywidualnych do skomplikowanych urazów. Wcześniej takie protezy też były robione, ale były bardzo drogie, nieporęczne i jednolite.
- Jakie inne technologie są dziś wykorzystywane do tworzenia protez?
- Przede wszystkim jest to klasyczna mechanikaprzetwarzanie pod protezy bioniczne, a także standardowe technologie protetyczne - na przykład laminowanie, gdy tuleje są wykonane z tworzyw węglowych, włókna szklanego i różnych silikonów. Dodatek zajmuje 20%.
Protezy kończyn w zależności od stopniaWyróżnia się trzy rodzaje przywracania utraconej funkcji: kosmetyczną (odtworzenie jedynie wyglądu), funkcjonalno-kosmetyczną (przywrócenie całkowicie lub częściowo utraconej funkcji) oraz roboczą (wykonanie określonych ruchów).
Protezy kosmetyczne są zwyklesą tymczasowo instalowane do czasu przygotowania indywidualnej funkcjonalnej protezy. Kiedyś były popularne, ponieważ nie było alternatywy. Jednak ten rodzaj protezy może mieć nawet negatywny wpływ.
Protezy funkcjonalne dzielimy z kolei na: mechaniczne i bioniczne.
Mechaniczne nie zawierają elektroniki ikontrolowane przez trakcję. Takie protezy pozwalają wykonywać większość codziennych czynności - pisać, zapalać zapałki, uprawiać sport, nosić możliwe ciężary itp.
Protezy bioniczne są kontrolowane przezopis czujników wbudowanych w rękaw hodowlany. Odbierają sygnały mózgowe ze skurczu mięśni i przesyłają je do mikroprocesora. Nowoczesne protezy bioniczne są również zdolne do przekazywania informacji zwrotnej, powodując, że osoba odczuwa temperaturę przedmiotu i nacisk. Jednak takie protezy są trudne do wykonania i dość drogie (od 5000 do 50 000 USD). Dlatego na świecie tylko 10% osób niepełnosprawnych korzysta z takich protez.
- Nie wszystkie materiały użyte w druku 3D są bezpieczne w kontakcie z ludzkim ciałem. Jakie żywice i komponenty można wykorzystać do wykonania protezy?
- Istnieje specjalna klasa biokompatybilnościmateriały użyte do druku. Wykorzystujemy biokompatybilny poliamid otrzymany metodą przemysłowego spiekania laserowego (proces przetwarzania drobnych materiałów pylistych lub pylistych w ciała stałe metodą obróbki laserowej - „Hi-Tech”). Istnieją klasyczne kompozyty polimerowe i materiały termoplastyczne, które są również biokompatybilne. Generalnie to, co drukujemy, nie ma bezpośredniego kontaktu ze skórą; zresztą do kontaktu rękaw wykonany jest ze specjalistycznych materiałów medycznych, które są wygodniejsze niż jakikolwiek drukowany plastik.
Biokompatybilne są nazywane bezpiecznymi dlamateriały ludzkie. Są nietoksyczne i hipoalergiczne. Do drukowania protez kończyn stosuje się filament (biodegradowalny termoplast) PLA lub PETG, poliwęglan, a także metale biokompatybilne - tytan, stal nierdzewną, aluminium i inne stopy.
- Jednym z głównych problemów związanych z protezami bionicznymi jest ich waga. Czy jest sposób, aby odciążyć te protezy?
— Na masę protez składa się głównieogólne silniki mechaniczne i akumulatory. W związku z tym możesz zainstalować nieco słabszy silnik i akumulator, a wtedy waga będzie lżejsza. W protetyce granica między szybkością i wytrzymałością protezy a jej ładunkiem jest zawsze bardzo cienka. Dlatego równowaga zachodzi pomiędzy tymi cechami.
- Jakie trudności pojawiają się podczas testowania protezy?
- Główną trudnością jest nauczenie osobyużyj protezy. Zwłaszcza jeśli jest to proteza o zwiększonej funkcjonalności, czyli przy wsparciu każdego palca. Jednym z najtrudniejszych zadań jest nauczenie człowieka wyobrażania sobie tych czynności w głowie i próba ich wykonywania w sposób fantomowy, aby nasz system sterowania mógł je analizować, podkreślać utratę aktywności mięśni podczas wykonywania danego gestu i przewidywać procesy. Wszystko po to, aby te czynności były wykonywane przez samą protezę. Najtrudniejszym procesem w protetyce jest późniejsza rehabilitacja. Co robi niewiele osób. Zwykle działają w ten sposób: rozdali protezę, raz ją ustawili i pożegnali.
„Nasi ludzie wstydzą się chodzić z protezą”
- Niepełnosprawność to między innymi poważny uraz psychiczny. W jakim stopniu w naszym kraju rozwinęła się pomoc psychologiczna dla użytkowników protez?
— Praktycznie nie rozwinięty.W naszym zespole znajduje się terapeuta zajęciowy, fizjoterapeuta, psycholog i oczywiście lekarz, który organizuje cały proces rehabilitacji. Psycholog pracuje nie tylko na czas protetyki, ale czasami przed, a często po protetyce, czyli otrzymuje informację zwrotną na temat tego, jak bardzo zmieniły się jego odczucia i jak bardzo np. dziecko stało się bardziej aktywne.
Często towarzyszy amputacjom kończynsilne przeżycia emocjonalne: zmienia się samoświadomość i samoocena człowieka, spada satysfakcja z jakości życia. Często fakt ten odbierany jest jako załamanie się planów życiowych, zaczyna się depresja, pojawiają się myśli samobójcze. Z reguły planowa amputacja spowodowana chorobą jest mniej traumatyczna niż pilna operacja z powodu urazu. Jeśli planowana jest amputacja, przygotowanie psychologiczne rozpoczyna się jeszcze przed operacją: pacjent ma pełną odpowiedź na wszystkie pytania, co pomaga zmniejszyć niepokój i przygotować się psychicznie na przyszłość.
Rehabilitacja psychologiczna obejmujewsparcie emocjonalne, przywrócenie wewnętrznej równowagi psychicznej, akceptacja nowego wyglądu fizycznego, aktualizacja zasobów i przywrócenie perspektyw życiowych, odbudowa relacji międzyludzkich. Wskazana jest również praca psychologiczna z bliskimi osoby niepełnosprawnej: informowanie ich o osobliwościach przeżyć pacjenta i sposobach komunikowania się z nim.
- Jak traktuje się osoby z protezami w naszym kraju i za granicą?
— W naszym kraju ludzie są bardziej konserwatywni.Konwencjonalnie w Ameryce najpopularniejszą protezą jest po prostu hak, który pełni jedynie funkcję chwytu, a jednocześnie jest bardzo funkcjonalna, jeśli nauczysz się z niej korzystać. Dość często można spotkać na ulicy osobę z takim haczykiem.
To powoduje, że nasi ludzie wstydzą się chodzić w ten sposóbdziwniejsza reakcja innych. Ponieważ osoby niepełnosprawne są znacznie mniej uspołecznione, ludzie nie są przyzwyczajeni do ich widywania. Ta kwestia stopniowo się rozwija w naszym kraju, także przy pomocy państwa: takie osoby są socjalizowane, zabierane do pracy i wspierane w każdy możliwy sposób.
- Jaka jest pomoc państwa w naszym kraju?
- Teraz wszystkie protezy, które są produkowane wRosja, bezpłatnie dostarczane osobom niepełnosprawnym. Państwo dofinansowuje ich zakup, a także wszelkie środki rehabilitacyjne (wózki inwalidzkie, pieluchy itp.). Są pewne kwoty, zależy to od regionu, ale nasze protezy są odpowiednie dla prawie wszystkich regionów. Każdy może sam wybrać protezę i firmę, a nie tylko te oferowane przez FSS. Ale jest bardzo mało informacji na ten temat. Dlatego naszym celem jest po prostu opowiedzenie o tym.
Ochrona osób niepełnosprawnych na poziomie państwowymuregulowane ustawą federalną nr 181-FZ „O ochronie praw osób niepełnosprawnych”. Zgodnie z art. 11 ust. 1 techniczne środki rehabilitacji są zapewniane zgodnie ze wskazaniami i przeciwwskazaniami lekarskimi w celu wyrównania lub wyeliminowania uporczywej niepełnosprawności. Finansowanie odbywa się z budżetu federalnego i Funduszu Ubezpieczeń Społecznych.
„Przejście od poczucia osoby niepełnosprawnej do poczucia cyborga”
— Nie tak dawno temu wszystkich urzekło wideo, na którym Robert Downey Jr.przekazanesiedmioletni chłopiec ma protezę. Kiedy należy rozpocząć protetykę w przypadku urazu z dzieciństwa?
- Protetykami zajmujemy się od dwóch lat. Ważne jest, aby dzieci rozpoczęły aktywną protetykę od najmłodszych lat. W związku z tym 10–12 lat to wiek najwłaściwszy do stosowania funkcjonalnej protezy bionicznej. Proteza, która została podarowana temu chłopcu, jest bardziej zabawką, ponieważ jest bardzo słaba, a także znacznie większa niż tylne ramię. Jeśli mówimy o protezach normalnych, to od drugiego roku życia stosujemy protezy trakcyjne, a od 6-7 lat „bioniczne”. Ale jak pokazała praktyka, jak dotąd optymalny wiek to około 10 lat.
- Dlaczego rozwój indywidualny jest tak ważny?
- Dziecko otrzymujące indywidualną protezę z punktuPod względem wyglądu zaczyna postrzegać go nie jako wyrób medyczny, ale jako rodzaj zabawki, która pozwala z jednej strony zastąpić utracone możliwości, z drugiej przenieść się z poczucia niepełnosprawności w czucie cyborga. Personalizacja pozwala dziecku oswoić się z protezą i traktować ją bardziej osobiście. Używaj go częściej, rozwijaj swoje umiejętności społeczne i komunikacyjne, aby pokazać „jaką mam fajną protezę”.
- A skoro mowa o trendach projektowych, co jest bardziej istotne: opcja, która podkreśla, że jest to proteza, czy bardziej naturalna?
- Trendy zależą od pokolenia. Najmłodsi aktywni wybierają ciekawy design, stylizowany na bajki i superbohaterów. Dorośli w wieku 40+ często starają się przyjąć bardziej konserwatywne wzornictwo, z kosmetyczną powłoką lub po prostu w kolorze czarnym i beżowym.
— Pewien francuski artysta, który w katastrofie stracił rękę,Utworzonyproteza w formie maszynki do tatuażu. Czy takie prośby istnieją w naszym kraju?
- Są prośby, ale firmy tospecjalizujemy się w tym, jeszcze nie. Naszym podstawowym zadaniem jest stworzenie pełnoprawnej linii produktów seryjnych o różnym stopniu funkcjonalności dla dzieci i dorosłych. Generalnie na świecie jest kilka takich przypadków i wszystkie są bardzo różne: maszynka do tatuażu, perkusista, macki. Z reguły jest to rozwój domu lub jakiś rodzaj uniwersytetu jako eksperymenty. Niemniej jednak istnieje również tendencja do tego i jest to jeden z kierunków.
„Mężczyzna nie potrzebuje już ręki, ale telefon zastępczy”
- Co myślisz o ludziach-cyborgach? Czy wspierasz?
- W pełni to popieram. Filozofia naszej firmy opiera się na tym, że osoba z protezą to nie osoba niepełnosprawna, ale osoba z zaawansowanymi możliwościami, cyborg, który wykorzystuje nowoczesne technologie do zastąpienia utraconych lub uzyskania nowych funkcji.
Cyborgi to ludzie, do których ciała są wszczepieniurządzenia techniczne. Ściśle mówiąc, nawet osoby z rozrusznikami serca można nazwać cyborgami. Istnieją jednak przykłady wszczepiania znacznie bardziej zaawansowanych urządzeń.
Cyborgi można z grubsza podzielić na te, które zmodyfikowały swoje ciała w celach eksperymentalnych lub w celu ulepszenia istniejących zdolności, oraz te, dla których implantacja jest niezbędną koniecznością.
Do tych pierwszych należy na przykład Kevin Warwick, który w 1998 roku wszczepił do ręki kapsułkę z chipem, za pomocą której mógł otwierać elektroniczne zamki, włączać i wyłączać światła oraz alarmy.
Ale częściej potrzebne są implantyzrekompensować brakujące lub utracone umiejętności. Dla daltonistów Neil Harbisson wszczepiono w głowę antenę, która przekształca kolory w fale dźwiękowe. W ten sposób Neal „słyszy” kolory i potrafi je rozróżnić. Co więcej, potrafi dostrzec nawet barwy podczerwone i ultrafioletowe, które są niedostępne dla zwykłych ludzi.
Innym przykładem jest Cameron Clapp.Jako nastolatek uległ wypadkowi, w wyniku którego stracił prawą rękę i obie nogi. Dodano mu sztuczne kończyny wyposażone w czujniki monitorujące rozkład ciężaru. Dzięki temu Cameron może uprawiać sport i grać w golfa, a młody człowiek gra także w filmach.
- Czy możliwe jest stworzenie jakichkolwiek manipulatorów na bazie technologicznej protetyki w celu poszerzenia ludzkich możliwości?
- Tak. Protezę można przekształcić w manipulator na wózku inwalidzkim dla osoby sparaliżowanej, który wykorzysta interfejs lub ruch uczniów do chwytania przedmiotów i przynoszenia jedzenia do picia i jedzenia. To jeden z obszarów, w którym nasza firma będzie się rozwijać.
- Na ile można zastosować sztuczną inteligencję w protetyce?
- Jest kilka kierunków, w których możeszużywaj sztucznej inteligencji. To jest rozpoznawanie gestów: aby osiągnąć precyzyjne zdolności motoryczne z protezy, a nie tylko sterowanie dwukanałowe. Może to być jakieś zautomatyzowane zachowanie, rodzaj przewidywania: jeśli wyciągnę rękę, mogę otworzyć dłoń, ponieważ zamierzam coś wziąć. Taki plan treningowy, kiedy proteza uczy się rozumieć intencje swojego pilota i próbować przewidywać jego działania.
- Jak myślisz, kiedy protezy bioniczne przewyższą ludzką dłoń?
- Za 15-20 lat, kiedy będziemy w stanie to osiągnąćsprzężenie zwrotne, aby proteza wyczuwała i przekazywała do ludzkiego układu nerwowego informacje o tym, czego potrzebuje. Kiedy możemy uzyskać lepszą i bardziej intuicyjną kontrolę, czyli niezależnie poruszać każdym palcem po protezie. Jest to minimum wymagane do zastąpienia ręki pod względem bezpośredniej funkcjonalności.
- Jak zmieniły się technologie protetyczne w ciągu ostatnich 5-10 lat?
- Przez 5-10 lat niewiele się zmieniły. Jesteśmy jedyną firmą na świecie, która pozycjonuje protezę jako wysoce funkcjonalny gadżet, a nie tylko kolejny chwytak. To kluczowa zmiana, którą przekazujemy branży. Generalnie wpłynęły na to technologie skanowania i addytywne, które nieznacznie zmieniają proces wykonywania protez. Jednak technologia nie powoduje radykalnych zmian. Człowiek bez ręki przyzwyczaja się do życia jedną ręką, a już potrzebuje pełnej wymiany telefonu, zegara, panelu sterowania.
— Jakie technologie można wprowadzić do samej protezy?
- Telefony nie są potrzebne, sama ręka musi zrozumieć,co bierze, i pracować z przedmiotami. Możemy zintegrować technologie Internetu Rzeczy z protezą, tak aby była połączona z dowolnym inteligentnym gadżetem znajdującym się w jej pobliżu, mogła nią sterować lub odbierać z niej pewne dane. Możemy tam zintegrować elastyczny wyświetlacz, co pozwoli nam włączyć w samą protezę funkcjonalność smartfonów: nawigację, sieci społecznościowe, sterowanie głosowe, proteza może odbierać połączenia i rozsyłać polubienia i tak dalej.
- A kiedy takie protezy wejdą na rynek?
- Przetestowaliśmy już niektóre funkcje wwersja pilotażowa, teraz wszystkie nasze protezy wyposażone są w moduł PayPass, mogą płacić za zakupy, a za pomocą modułu GSM zbieramy statystyki z każdej zautomatyzowanej protezy i analizujemy te dane pod kątem stanu technicznego i aktywności użytkownika. Niebawem uruchomimy opcję związaną z odbieraniem połączeń do protezy, przenoszeniem na słuchawki. Ponieważ karta SIM już tam jest, pozostaje tylko dodać funkcjonalność.
Zobacz także:
Zobacz, gdzie teraz lata łazik Perseverance
Astronomowie widzą, jak czarna dziura emituje migoczące promienie gamma
Rosja sfinalizuje batyskaf, który zatonął na dnie Rowu Mariańskiego