Ілля Чех- Генеральний директор компанії "Моторика". У 2013 році Ілля закінчив НДУ ІТМО у Санкт-Петербурзі.
«Основна складність - навчити людину користуватися протезом»
- Що лежить в основі сучасного протезування? Виключно адитивні технології або є якісь альтернативи?
- Звичайно, не тільки на них.Адитивні технології - одна з опцій, яка з'явилася останнім часом. Вона дозволила індивідуалізувати зовнішній вигляд протезів - або, якщо говорити про дитячі протези, зробила можливим виробляти дешеві індивідуальні протези під складні травми. До цього такі протези теж робили, але вони були дуже дорогими, громіздкими і уніфікованими.
- Які ще технології сьогодні використовуються в створенні протезів?
- Перш за все це класична механічнаобробка для біонічних протезів, а також стандартні технології протезування - наприклад, ламінація, коли гільзи робляться з вуглепластиків, скловолокна і різних силіконів. Аддітівка займає 20%.
Протези кінцівок в залежності від ступенявідновлення втраченої функції бувають трьох видів: косметичні (відтворюють лише зовнішній вигляд), функціонально-косметичні (повністю або частково відновлюють втрачену функцію) та робітники (для виконання певних рухів).
Косметичні протези, як правило,встановлюються тимчасово, поки не буде готовий індивідуальний функціональний протез. Раніше вони були популярні, тому що не було альтернативи. Однак у такого виду протезів може бути навіть негативний вплив.
Функціональні протези, у свою чергу, поділяються на: механічні та біонічні.
Механічні не містять електроніки іуправляються за допомогою тяги. Такі протези дозволяють виконувати більшість повсякденних операцій - писати, запалювати сірник, займатися спортом, переносити посильні тяжкості і так далі.
Управління біонічної протезами відбувається зарахунок датчиків, вбудованих в культепріемную гільзу. Вони вловлюють сигнали мозку, що виникають при скороченні м'язів, і передають його на мікропроцесор. Сучасні бионические протези також здатні давати зворотний зв'язок, завдяки чому людина відчуває температуру предмета і тиск. Однак такі протези складні в розробці і досить дорогі (від $ 5 000 до $ 50 000). Тому такими протезами в світі користуються тільки 10% інвалідів.
- Далеко не всі матеріали, використовувані в 3D-друку, безпечні при контакті з тілом людини. Які смоли і компоненти можна застосовувати для виготовлення протезів?
- Є спеціальний клас біосуміснихматеріалів, які використовуються для друку. Ми використовуємо біосумісний поліамід, отриманий за допомогою промислового лазерного спікання (процес перетворення дрібних порошкоподібних або пилоподібних матеріалів в тверді за допомогою лазерної обробки - «Хайтек»). Є класичні полімерні композиційні і термопластичні матеріали, які також біосумісні. В цілому те, що ми друкуємо, безпосередньо з шкірою не стикається, все одно для контакту виготовляється гільза зі спеціалізованих медичних матеріалів, які більш комфортні, ніж будь-який надрукований пластик.
Біосумісними називаються безпечні длялюдини матеріали. Вони не токсичні і гіпоалергенні. Для друку протезів кінцівок використовується филамент (біорозкладаний термопластик) PLA або PETG, полікарбонат, а також біосумісні метали - титан, нержавіюча сталь, алюмінієві та інші сплави.
- Одна з головних проблем біонічних протезів - їх вага. Чи можна якось полегшити ці протези?
- Вага протезів багато в чому складається здвигунів загальної механіки та акумуляторів. Відповідно, можна ставити трохи менш потужний двигун та акумулятор, і тоді вага буде легшою. У протезуванні завжди є дуже тонка грань з погляду того, наскільки протез швидкий і сильний і наскільки вистачає його заряду. Тому баланс перебуває між цими характеристиками.
- Які труднощі виникають при тестуванні протеза?
- Основна складність - навчити людинукористуватися протезом. Особливо якщо це протез підвищеної функціональності, тобто з підтримкою кожного пальця. Одна з найскладніших завдань - навчити людину представляти ці дії в голові і намагатися їх фантомно виконати, щоб наша система управління могла їх проаналізувати, виділити якісь втрачені активності м'язів при виконанні того чи іншого жесту і прогнозувати процеси. Все це робиться для того, щоб саме ці дії виконував сам протез. Найскладніший процес в протезуванні - подальша реабілітація. Те, чим мало хто займається. Зазвичай працюють так: протез видали, один раз налаштували і попрощалися.
«У нас люди соромляться ходити з протезом»
- Інвалідність - це в тому числі важка психологічна травма. Наскільки в нашій країні розвинена психологічна допомога користувачам протезів?
— Практично не розвинена.У нашій команді працюють ерготерапевт, фізіотерапевт, психолог та обов'язково лікар, який вибудовує весь процес реабілітації. Психолог працює не тільки в момент протезування, але іноді і до, а також часто після протезування, тобто отримує зворотний зв'язок, наскільки змінилися відчуття себе і наскільки, наприклад, дитина стала активнішою.
Ампутація кінцівок часто супроводжуєтьсясильними емоційними переживаннями: у людини змінюються самосвідомість і самооцінка, знижується задоволеність якістю життя. Нерідко цей факт сприймається як крах життєвих планів, починається депресія, з'являються думки про суїцид. Як правило, планова ампутація, викликана хворобою, менш психотравмирующая, ніж екстрена операція через отриману травму. Якщо ампутація планова, то психологічна підготовка починається ще до операції: пацієнтові докладно відповідають на всі питання, що допомагає знизити тривогу і морально підготуватися до майбутнього.
Психологічна реабілітація включає в себеемоційну підтримку, відновлення внутрішнього психологічної рівноваги, прийняття нового фізичного вигляду, актуалізація ресурсів і відновлення життєвої перспективи, реконструкція міжособистісних відносин. Також рекомендується психологічна робота з близькими інваліда: інформування їх про особливості переживань пацієнта і способах спілкування з ним.
- Як до людей з протезами відносяться в нашій країні і за кордоном?
— У нашій країні люди консервативніші.У Америці найпоширеніший протез — це просто гак, який виконує тільки захоплення, і при цьому він дуже функціональний, якщо навчитися ним користуватися. Там досить часто можна зустріти людину з таким гаком на вулиці.
У нас люди соромляться так ходити, це викликаєбільш дивну реакцію оточуючих. Оскільки інваліди набагато менш соціалізовані, то люди не звикли їх бачити. Поступово у нас розвивається це питання, в тому числі і за допомогою державної підтримки: таких людей соціалізують, виводять на роботу і всіляко їх підтримують.
- У чому полягає державна підтримка в нашій країні?
- Зараз все протези, які виробляються вРосії, поставляються інвалідам безкоштовно. Держава субсидує їх придбання, як і будь-яких засобів реабілітації (коляски, памперси і так далі). Є певні квоти, це залежить від регіону, але наші протези за вартістю підходять практично у всіх регіонах. Людина може сам вибрати протез і компанію, а не тільки ті, які пропонує ФСС. Але інформації про це вкрай мало. Тому наша мета як раз розповісти про це.
Захист інвалідів на державному рівнірегулюється Федеральним законом № 181-ФЗ «Про захист прав інвалідів». Згідно зі статтею 11.1, технічні засоби реабілітації надаються відповідно до медичних показань і протипоказаннями, щоб компенсувати або усунути стійкі обмеження життєдіяльності. Фінансування здійснюється за рахунок коштів федерального бюджету і Фонду соціального страхування.
«Перевести з відчуття інваліда в відчуття кіборга»
— Нещодавно всіх підкорив ролик, коли Роберт Дауні молодшийподарувавсемирічний хлопчик протез. Коли потрібно розпочинати протезування у випадках із дитячими травмами?
- Ми протезуємо з двох років.Дітям важливо з максимально раннього віку починати активну протезування. Відповідно, 10-12 років - це найбільш підходящий вік, щоб використовувати функціональний бионический протез. Той протез, який дарувався цьому хлопчику, більше іграшка, тому що він дуже слабкий, а також суттєво більша за розміром, ніж зворотна рука. Якщо говорити про нормальні протези, то тяговими-активними ми протезуємо з двох років, «Біоніка» з 6-7 років. Але як показала практика, поки оптимальний вік - приблизно 10 років.
- А чому так важлива індивідуальна розробка?
- Дитина, отримуючи індивідуальний протез, з точкизору зовнішнього вигляду починає сприймати його не як медичний виріб, а як певну іграшку, яка дозволяє, з одного боку, замістити втрачені можливості, а з іншого - перевести себе з відчуття інваліда в відчуття кіборга. Індивідуалізація дозволяє дитині звикнути до протезу і ставитися до нього більш особисто. Найчастіше його використовувати, розвивати свої соціально-комунікативні навички, щоб показати, «який у мене крутий протез».
- Говорячи про тренди дизайну, що більш є актуальним: варіант, який підкреслює що це протез, або більш натуральний?
- Тренди залежать від покоління.Найбільш молоді активні люди вибирають цікавий дизайн, стилізований під мультяшки і супергероїв. Дорослі люди, 40+, частіше намагаються брати більш консервативний дизайн, або з косметичної оболонкою, або просто в чорно-бежевих тонах.
- Один французький художник, втративши в катастрофі руку,створивпротез у вигляді машинки для татуювання. Чи існують у нашій країні такі запити?
- Запити є, але компаній, якіспеціалізуються на цьому, поки немає. У нас в першу чергу стоїть завдання розробити повноцінну лінійку серійних виробів різного ступеня функціональності для дітей і для дорослих. В цілому по світу таких кейсів достатньо мало, і всі дуже різні: тату-машинка, барабанщик, щупальця. Як правило, це або хоум-розробки, або якісь університетські, як експериментів. Але, тим не менш, тренд на це теж є, і це один з напрямків.
«Людині вже потрібна не рука, а заміна телефону»
- Як ви ставитеся до людей-кіборга? Чи підтримуєте?
- Цілком підтримую.Філософія нашої компанії будується на тому, що людина з протезом - це не інвалід, а людина з розширеними можливостями, кіборг, який використовує сучасні технології для заміщення втрачених або для отримання нових функцій.
Кіборгами називають людей, в чиє тіло впровадженітехнічні пристрої. Строго кажучи, киборгами можна назвати навіть людей з кардіостимуляторами. Однак є приклади імплантації набагато більш просунутих пристроїв.
Кіборгів умовно можна поділити на тих, хто модифікував своє тіло заради експерименту або для посилення існуючих здібностей, і тих, для кого імплантація є життєвою необхідністю.
До перших належить, наприклад, Кевін Ворвік, який в 1998 році імплантував собі в руку капсулу з чіпом, за допомогою якого міг відкривати електронні замки, вмикати і вимикати світло і сигналізацію.
Але частіше імпланти потрібні для того, щобкомпенсувати відсутні або втрачені можливості. Дальтонік Нілу Харбіссону в голову імплантували антену, яка перетворює колір в звукові хвилі. Таким чином Ніл «чує» кольору і може їх розрізняти. При цьому він може сприймати навіть інфрачервоні і ультрафіолетові кольору, які звичайним людям недоступні.
Ще один приклад - Кемерон Клепп.Підлітком він потрапив в аварію, в якій втратив праву руку та обидві ноги. Йому зробили штучні кінцівки, оснащені датчиками, які контролюють розподіл ваги. Завдяки цьому Кемерон може займатися спортом і грати в гольф, також молодик знімається в кіно.
- Чи можна на технологічній базі протезування створити будь-які маніпулятори для того, щоб розширювати можливості людини?
- Так.Протез можна модифікувати до маніпулятора для інвалідного візка для паралізованої людини, який буде за допомогою інтерфейсу або руху зіниць захоплювати предмети і підносити їжу, щоб попити і поїсти. Це один з напрямків, куди наша компанія буде розвиватися.
- Наскільки штучний інтелект може бути застосований в протезуванні?
- Є кілька напрямків, в яких можнавикористовувати штучний інтелект. Це розпізнавання жестів: домогтися дрібної моторики від протеза, а не просто двоканального управління. Це може бути якесь автоматизоване поводження, якесь пророцтво: якщо я витягую руку, то можна розкрити долоню, тому що я збираюся щось взяти. Такого плану навчання, коли протез вчиться розуміти наміри свого пілота і намагатися передбачати його дії.
- На ваш погляд, коли бионические протези перевершать людську руку?
- Років через 15-20, коли ми зможемо домогтисязворотного зв'язку, щоб протез відчував і передавав в нервову систему людини інформацію про те, що він бере. Коли зможемо домогтися більш тонкого і інтуїтивного управління, тобто незалежно рухати кожним пальцем на протезі. Це необхідний мінімум, щоб замістити руку з точки зору прямої функціональності.
- Як змінилися технології протезування за останні 5-10 років?
- За 5-10 років вони особливо не змінилися.Ми - єдина компанія в світі, яка позиціонує протез як функціональний гаджет, а не ще одну «хваталки». Це ключове зміна, яку ми транслюємо в галузь. В цілому вплинуло сканування і адитивні технології, які трохи змінюють процес виготовлення протезів. Але технології не кардинально впливають на зміну. Людина без руки звикає жити з однією рукою, і йому вже потрібна повноцінна заміна телефону, годинника, пульта управління.
— Які технології можна внести в сам протез?
— Телефони не потрібні, рука сама має розуміти,що вона бере, і працювати з предметами. Ми можемо інтегрувати технології інтернету речей у протез, щоб він був підключений до будь-якого розумного гаджета навколо себе, міг ним керувати або отримувати з нього якісь дані. Можемо інтегрувати туди гнучкий дисплей, який дозволить включати функціонал смартфонів у сам протез: навігацію, соціальні мережі, голосове управління, протез може приймати дзвінки та може роздавати лайки тощо.
- А коли такі протези вийдуть на ринок?
- Ті чи інші функції ми вже тестували впілотному варіанті, зараз всі наші протези оснащені PayPass-модулем, їм можна оплачувати покупки, а за допомогою GSM-модуля збираємо з кожного автоматизованого протеза статистику і аналізуємо ці дані з точки зору технічного стану та активності користувача. Незабаром запустимо опцію, яка пов'язана з прийомом дзвінків на протез, переклад на гарнітуру. Оскільки SIM-карта там вже стоїть, залишилося тільки доповнити функціональність.
Читайте також:
Подивіться, де зараз летить марсохід Perseverance
Астрономи побачили, як чорна діра випускає мерехтливе гамма-випромінювання
У Росії допрацюють батискаф, який опустився на дно Маріанської западини