Iľja Čech- generálny riaditeľ spoločnosti Motorika. V roku 2013 Iľja absolvoval Národnú výskumnú univerzitu ITMO v Petrohrade.
„Hlavnou ťažkosťou je naučiť človeka používať protézu.“
- Aký je základ modernej protetiky? Sú to čisto aditívne technológie alebo existujú nejaké alternatívy?
- Samozrejme, nielen na nich. Aditívna technológia je jednou z možností, ktorá sa nedávno objavila. Umožnilo to individualizovať vzhľad protéz - alebo, keď už hovoríme o detských protézach, umožnilo vyrobiť lacné individuálne protézy pre komplexné poranenia. Predtým sa vyrábali aj také protézy, ktoré však boli veľmi drahé, objemné a jednotné.
- Aké ďalšie technológie sa dnes používajú pri tvorbe protéz?
- V prvom rade je to klasický mechanickýspracovanie pre bionické protézy, ako aj štandardné protetické technológie - napríklad laminácia, keď sú rukávy vyrobené z uhlíkových plastov, sklenených vlákien a rôznych silikónov. Aditívum trvá 20%.
Protetické končatiny v závislosti od stupňaExistujú tri typy obnovy stratenej funkcie: kozmetická (reprodukuje iba vzhľad), funkčno-kozmetická (úplne alebo čiastočne obnovuje stratenú funkciu) a pracovná (na vykonávanie určitých pohybov).
Kozmetické náhrady sú zvyčajnesú dočasne nainštalované, kým nie je pripravená jednotlivá funkčná protéza. Bývali populárni, pretože neexistovala alternatíva. Tento typ protézy však môže mať dokonca negatívny vplyv.
Funkčné protézy sa zas delia na: mechanické a bionické.
Mechanické neobsahujú elektroniku aovládané trakciou. Takéto protézy vám umožňujú vykonávať väčšinu každodenných operácií - písať, zapaľovať zápalky, športovať, nosiť uskutočniteľné závažia atď.
Bionické protézy sú kontrolované pomocousenzory zabudované do kultivačného puzdra. Zachytávajú mozgové signály zo svalovej kontrakcie a prenášajú ich do mikroprocesora. Moderné bionické protézy sú tiež schopné poskytnúť spätnú väzbu, vďaka ktorej človek cíti teplotu predmetu a tlak. Takéto protézy sa však ťažko vyvíjajú a sú dosť drahé (od 5 000 do 50 000 dolárov). Preto iba 10% postihnutých ľudí používa takéto protézy na svete.
- Nie všetky materiály použité pri 3D tlači sú bezpečné v kontakte s ľudským telom. Aké živice a komponenty sa dajú použiť na výrobu zubných protéz?
- Existuje špeciálna trieda biokompatibilnýchmateriály použité na tlač. Používame biokompatibilný polyamid získaný priemyselným laserovým spekaním (proces premeny malých práškových alebo prachových materiálov na pevné materiály pomocou laserového spracovania - „Hi-Tech“). Existujú klasické polymérne kompozity a termoplastické materiály, ktoré sú tiež biokompatibilné. To, čo tlačíme, vo všeobecnosti neprichádza do priameho kontaktu s pokožkou; každopádne pri kontakte je návlek vyrobený zo špecializovaných lekárskych materiálov, ktoré sú pohodlnejšie ako akýkoľvek potlačený plast.
Biokompatibilné sa nazývajú bezpečné preľudské materiály. Sú netoxické a hypoalergénne. Na tlač protéz končatín sa používajú vlákna (biologicky odbúrateľné termoplasty) PLA alebo PETG, polykarbonát, ako aj biokompatibilné kovy - titán, nehrdzavejúca oceľ, hliník a ďalšie zliatiny.
- Jedným z hlavných problémov bionických protéz je ich váha. Existuje nejaký spôsob, ako tieto protézy zosvetliť?
— Hmotnosť protéz z veľkej časti pozostáva zvšeobecné mechanické motory a batérie. V súlade s tým môžete nainštalovať o niečo menej výkonný motor a batériu a potom bude hmotnosť ľahšia. V protetike je vždy veľmi tenká línia, pokiaľ ide o rýchlosť a pevnosť protézy a jej náboj. Preto je rovnováha medzi týmito vlastnosťami.
- Aké ťažkosti vznikajú pri testovaní protézy?
- Hlavnou ťažkosťou je naučiť človekapoužite protézu. Najmä ak ide o protézu so zvýšenou funkčnosťou, to znamená s podporou každého prsta. Jednou z najťažších úloh je naučiť človeka predstaviť si tieto akcie v hlave a pokúsiť sa ich vykonať fantomicky, aby ich náš riadiaci systém mohol analyzovať, zvýrazniť stratenú svalovú aktivitu pri vykonávaní daného gesta a predpovedať procesy. To všetko sa robí, aby sa zabezpečilo, že tieto akcie vykonáva samotná protéza. Najťažším procesom v protetike je následná rehabilitácia. Čo málokto robí. Zvyčajne fungujú takto: rozdali protézu, raz ju upravili a rozlúčili sa.
„Naši ľudia sa hanbia chodiť s protézou“
- Postihnutie je okrem iného ťažkou psychickou traumou. Do akej miery je u nás rozvinutá psychologická pomoc používateľom protetiky?
— Prakticky nevyvinuté.Náš tím tvorí ergoterapeut, fyzioterapeut, psychológ a samozrejme lekár, ktorý organizuje celý rehabilitačný proces. Psychológ nepracuje len v čase protetiky, ale niekedy aj pred a často aj po protetike, teda dostáva spätnú väzbu o tom, ako veľmi sa zmenili pocity dieťaťa a ako veľmi sa napríklad stalo aktívnejším.
Amputácie končatín sú často sprevádzanésilné emočné zážitky: sebauvedomenie a sebaúcta človeka sa mení, spokojnosť s kvalitou života klesá. Táto skutočnosť sa často vníma ako kolaps životných plánov, začína sa depresia a objavujú sa myšlienky na samovraždu. Voliteľná amputácia spôsobená chorobou je spravidla menej traumatizujúca ako urgentná operácia v dôsledku úrazu. Ak je plánovaná amputácia, potom sa psychologická príprava začína ešte pred operáciou: pacientovi sú úplne zodpovedané všetky otázky, čo pomáha znižovať úzkosť a psychicky sa pripravovať na budúcnosť.
Psychologická rehabilitácia zahŕňaemocionálna podpora, obnovenie vnútornej psychologickej rovnováhy, prijatie nového fyzického vzhľadu, aktualizácia zdrojov a obnovenie životných vyhliadok, rekonštrukcia medziľudských vzťahov. Odporúča sa tiež psychologická práca s príbuznými postihnutého človeka: informovať ich o zvláštnostiach zážitkov pacienta a spôsoboch komunikácie s ním.
- Ako sa lieči ľudí s protézami u nás a v zahraničí?
— U nás sú ľudia konzervatívnejší.V Amerike je zvyčajne najbežnejšou protézou jednoducho hák, ktorý vykonáva iba úchop a zároveň je veľmi funkčný, ak sa ho naučíte používať. Pomerne často môžete na ulici stretnúť človeka s takýmto háčikom.
Naši ľudia sa hanbia takto chodiť, to spôsobujecudzia reakcia ostatných. Pretože ľudia so zdravotným postihnutím sú oveľa menej socializovaní, ľudia ich nezvyknú vidieť. Táto otázka sa v našej krajine postupne rozvíja, a to aj za pomoci štátnej podpory: títo ľudia sú socializovaní, prijímaní do zamestnania a všemožne podporovaní.
- Aká je štátna podpora v našej krajine?
- Teraz všetky protézy, ktoré sa vyrábajú vRusko, dodávané zdravotne postihnutým ľuďom bezplatne. Štát dotuje ich nákup, ako aj akékoľvek rehabilitačné prostriedky (invalidné vozíky, plienky atď.). Existujú určité kvóty, záleží to na regióne, ale naše protézy sú vhodné pre takmer všetky regióny. Osoba si môže zvoliť protézu a spoločnosť sama, a to nielen tie, ktoré ponúka FSS. Ale je o tom veľmi málo informácií. Našim cieľom je preto iba povedať o tom.
Ochrana zdravotne postihnutých osôb na štátnej úrovniupravuje federálny zákon č. 181-FZ „O ochrane práv osôb so zdravotným postihnutím“. Podľa článku 11.1 sú technické rehabilitačné prostriedky poskytované v súlade s lekárskymi indikáciami a kontraindikáciami s cieľom kompenzovať alebo eliminovať pretrvávajúce zdravotné postihnutia. Financovanie sa vykonáva z federálneho rozpočtu a Fondu sociálneho poistenia.
„Prenos z pocitu postihnutého človeka do pocitu kyborga“
— Nie je to tak dávno, čo všetkých uchvátilo video, keď Robert Downey Jr.darovanésedemročný chlapec má protézu. Kedy by sa malo začať s protetikou v prípade traumy z detstva?
- Protetici sme od dvoch rokov. Je dôležité, aby deti začali s aktívnou protetikou od najskoršieho možného veku. Preto je najvhodnejším vekom na použitie funkčnej bionickej protézy 10–12 rokov. Protéza, ktorú dostal tento chlapec, je skôr hračkou, pretože je veľmi slabá a má tiež podstatne väčšiu veľkosť ako zadná ruka. Ak hovoríme o normálnych protézach, potom používame trakčné aktívne od dvoch rokov a „bionické“ od 6 do 7 rokov. Ale ako ukázala prax, zatiaľ je optimálny vek asi 10 rokov.
- Prečo je individuálny rozvoj taký dôležitý?
- Dieťa dostávajúce individuálnu protézuČo sa týka vzhľadu, začína to vnímať nie ako medicínsky výrobok, ale ako druh hračky, ktorá umožňuje na jednej strane nahradiť stratené príležitosti a na druhej strane preniesť sa z pocitu postihnutého na pocit kyborga. Personalizácia umožňuje dieťaťu zvyknúť si na protézu a liečiť ju osobnejšie. Používajte ho častejšie, rozvíjajte svoje sociálne a komunikačné schopnosti a ukážte „akú super protézu mám“.
- Keď už hovoríme o trendoch v dizajne, čo je dôležitejšie: možnosť, ktorá zdôrazňuje, že sa jedná o protézu alebo je prirodzenejšia?
- Trendy závisia od generácie. Najmladší aktívni ľudia si vyberajú zaujímavý dizajn štylizovaný do karikatúr a superhrdinov. Dospelí vo veku nad 40 rokov sa často snažia zvoliť konzervatívnejší dizajn, či už s kozmetickou škrupinou, alebo jednoducho v čiernej a béžovej farbe.
— Jeden francúzsky umelec, ktorý pri katastrofe prišiel o ruku,vytvorenéprotéza vo forme tetovacieho strojčeka. Existujú takéto požiadavky aj u nás?
- Existujú požiadavky, ale spoločnosti, ktoréšpecializujte sa na to, zatiaľ nie. Našou prvou úlohou je vyvinúť plnohodnotnú sériu sériových produktov s rôznym stupňom funkčnosti pre deti i dospelých. Všeobecne existuje na svete len málo takýchto prípadov a všetky sa veľmi líšia: tetovací strojček, bubeník, chápadlá. Spravidla ide buď o domáci vývoj, alebo o nejaký druh univerzity, ktorý slúži ako experiment. Aj napriek tomu však existuje trend, a to je jeden zo smerov.
„Muž už nepotrebuje ruku, ale náhradný telefón.“
- Čo si myslíš o kyborgoch? Podporuješ?
- Plne to podporujem. Filozofia našej spoločnosti je založená na skutočnosti, že osoba s protézou nie je zdravotne postihnutá osoba, ale osoba s pokročilými schopnosťami, cyborg, ktorý pomocou moderných technológií nahradzuje stratené alebo získava nové funkcie.
Kyborgovia sú ľudia, do ktorých tela sú implantovanítechnické zariadenia. Presne povedané, aj ľudia s kardiostimulátormi sa dajú nazvať kyborgmi. Existujú však príklady oveľa pokročilejších zariadení, ktoré sa implantujú.
Kyborgov možno zhruba rozdeliť na tých, ktorí si upravili svoje telá kvôli experimentu alebo na zlepšenie existujúcich schopností, a tých, pre ktorých je implantácia životne dôležitá.
Medzi tých prvých patrí napríklad Kevin Warwick, ktorý v roku 1998 implantoval do ruky kapsulu s čipom, pomocou ktorej mohol otvárať elektronické zámky, zapínať a vypínať svetlá a alarmy.
Častejšie sú však potrebné implantátykompenzovať chýbajúce alebo stratené schopnosti. Farebný nevidiaci Neil Harbisson si nechal do hlavy implantovať anténu, ktorá prevádza farbu na zvukové vlny. Týmto spôsobom Neal „počuje“ farby a dokáže ich rozlíšiť. Zároveň dokáže vnímať aj infračervené a ultrafialové farby, ktoré sú pre bežných ľudí neprístupné.
Ďalším príkladom je Cameron Clapp.Ako tínedžer sa stal účastníkom nehody, pri ktorej prišiel o pravú ruku a obe nohy. Dostal umelé končatiny vybavené senzormi, ktoré monitorujú rozloženie hmotnosti. Cameron vďaka tomu môže športovať a hrať golf a mladík účinkuje aj vo filmoch.
- Je možné vytvoriť nejakých manipulátorov na technologickom základe protetiky s cieľom rozšíriť ľudské schopnosti?
- Áno. Protézu je možné pre ochrnutú osobu upraviť na manipulátor na invalidnom vozíku, ktorý pomocou rozhrania alebo pohybu žiakov uchopí predmety a prinesie jedlo, pitie a jedlo. Toto je jedna z oblastí, kde sa bude naša spoločnosť rozvíjať.
- Do akej miery je možné umelú inteligenciu uplatniť v protetike?
- Existuje niekoľko smerov, ktorými môžetepoužívať umelú inteligenciu. Toto je rozpoznávanie gest: dosiahnuť jemnú motoriku z protézy, nielen dvojkanálové ovládanie. Môže to byť nejaký druh automatizovaného správania, nejaký druh predpovede: ak natiahnem ruku, potom môžem otvoriť dlaň, pretože si niečo vezmem. Tento tréningový plán nastáva, keď sa protéza naučí rozumieť zámerom svojho pilota a snaží sa predpovedať jeho činnosť.
- Kedy podľa teba bionické protézy prekonajú ľudskú ruku?
- O 15-20 rokov, kedy to budeme schopní dosiahnuťspätná väzba, aby protéza cítila a prenášala informácie do nervového systému človeka o tom, čo je potrebné. Keď môžeme dosiahnuť jemnejšie a intuitívnejšie ovládanie, to znamená nezávisle pohybovať každým prstom na protéze. Toto je minimum potrebné na výmenu ruky z hľadiska priamej funkčnosti.
- Ako sa zmenili protetické technológie za posledných 5 - 10 rokov?
- Za 5-10 rokov sa príliš nezmenili. Sme jediná spoločnosť na svete, ktorá umiestňuje protézu ako vysoko funkčný gadget, a nielen ako ďalší „grabber“. Toto je kľúčová zmena, ktorú vysielame pre priemysel. Všeobecne majú vplyv skenovacie a aditívne technológie, ktoré mierne menia postup výroby protéz. Technológia však dramaticky neovplyvňuje zmeny. Človek bez ruky si zvykne žiť s jednou rukou a už potrebuje úplnú výmenu telefónu, hodín, ovládacieho panela.
— Aké technológie možno zaviesť do samotnej protézy?
- Telefóny nie sú potrebné, musí tomu rozumieť aj samotná ruka,čo berie, a prácu s predmetmi. Technológie internetu vecí vieme integrovať do protézy tak, aby bola prepojená s akýmkoľvek inteligentným gadgetom v jej okolí, mohla ju ovládať alebo z nej prijímať nejaké dáta. Môžeme tam integrovať flexibilný displej, ktorý nám umožní zakomponovať do samotnej protézy funkcionalitu smartfónov: navigáciu, sociálne siete, hlasové ovládanie, protéza dokáže prijímať hovory a vie rozdávať lajky a pod.
- A kedy sa takéto protézy dostanú na trh?
- Niektoré funkcie sme už testovali vpilotná verzia, teraz sú všetky naše protézy vybavené modulom PayPass, môžu platiť za nákupy a pomocou modulu GSM zhromažďujeme štatistické údaje z každej automatizovanej protézy a analyzujeme tieto údaje z hľadiska technického stavu a činnosti používateľa. Čoskoro uvedieme na trh možnosť, ktorá súvisí s prijímaním hovorov na protézy a prenosom do náhlavnej súpravy. Pretože SIM karta už je, zostáva len pridať ďalšie funkcie.
Pozri tiež:
Pozrite sa, kde vytrvalostný rover teraz letí
Astronómovia vidia, ako čierna diera vyžaruje blikajúce gama lúče
Rusko dokončí bathyscaphe, ktorý sa potopil na dno mariánskej priekopy