Новости
подписаться
поделиться в Facebook
рассказать в ВКонтакте

24 ноября 2015

Истории о сбывшихся мечтах

Мечта создать «Руку Героя»

Попробуйте взять полотенце или скотч и натуго перевяжите кисть руки, чтобы пальцы не могли двигаться. Теперь попытайтесь, например, заварить чай, открыть дверь или позвонить по телефону. Любое обыденное действие будет невероятно сложным!

Так же тяжело приходится инвалидам с ампутированной или недоразвитой кистью руки. Правда, существуют протезы, от простейших косметических, которые имитируют внешний вид утраченной конечности, до настоящих инженерных шедевров, начинённых механикой и электроникой. Такие позволяют, например, взять в руки кружку или воспользоваться инструментом.

Но в нашей стране протезирование достаточно сильно отстало от мирового уровня. Причина в том, что рынок сбыта протезов относительно невелик, а сам протез – дорогостоящее и технически сложное изделие. Поэтому отечественная промышленность пока может предложить только нефункциональные «муляжи», либо устаревшие на полвека советские разработки, которых, конечно, для полноценной жизни инвалидам недостаточно.

Чтобы решить эту проблему, нужно создать надёжный, недорогой и современный протез и выпустить его на рынок. Именно этим и занимается молодая московская компания «Моторика» под руководством инженера-робототехника Ильи Чеха.

Всё началось с благотворительного проекта. Can-Touch.ru, одна из отечественных компаний, занимающихся быстрым прототипированием, решила продемонстрировать, что 3D печать может создавать не только игрушки, но и вполне функциональные вещи, например, протезы для детей. Для доработки конструкции были приглашены инженеры, одним из которых был Илья, выпускник кафедры мехатроники Санкт-Петербургского университета ИТМО.

«Мы спроектировали, напечатали протез, начали общаться с врачами-протезистами, пациентами, и поняли, что это реальная проблема» - рассказывает он. По словам Ильи, до 12-13 лет детям активные протезы почти не ставят. Увидев, как четырёхлетняя девочка и мальчик семи лет впервые в жизни пользуются этой рукой, могут играть с игрушками, он понял, что это как раз то дело, которым можно заниматься всю жизнь. Это нужное и полезное дело на стыке робототехники и медицины, способное принести людям ощутимую пользу. Протез – изделие очень высокотехнологичное и сложное, для того, чтобы его грамотно спроектировать и изготовить, нужна команда.

Поэтому было принято решение создать компанию по разработке доступных функциональных протезов, чтобы даже при сложной травме руки любой житель нашей страны мог получить достойную замену. Компания «Моторика» была зарегистрирована в 2015 году, с августа того же года имеет свою лабораторию протезирования в хакспейсе «Сталь» на ВДНХ. В проекте появились первые венчурные инвесторы – Санкт-Петербургский и Томский Наноцентры.

Сейчас в команде «Моторики» работает пять человек: три инженера-конструктора, включая Илью, промышленный дизайнер и менеджер по развитию, который занимается в основном административной работой.

Стоит поподробнее рассказать про те проекты, которые сейчас разрабатывает «Моторика». Тяговый протез «Киби» работает от сгибания лучезапястного сустава, не содержит электроники, но позволяет вполне успешно выполнять бытовые действия, такие как захват кружки. За год, прошедший со времени апробирования первых образцов, он достаточно сильно изменился и стал выглядеть как современное, высокотехнологичное изделие. Всего было изготовлено более 15 различных версий и улучшение продолжается по сей день. Удобный и красивый, этот протез особенно нравится детям. Они быстро осваивают «волшебную руку» и их радости нет предела, ведь теперь игрушки можно взять двумя руками!

Каждый протез – изделие индивидуальное, он начинается с изготовления приёмной гильзы – детали, плотно обхватывающей культю. С помощью современных быстро твердеющих материалов снимается слепок и по нему изготавливается гильза, с точным соблюдением формы и размеров. Затем конструкция протеза корректируется под конкретного пациента и детали изготавливаются послойным спеканием полиамидного порошка на высококачественном профессиональном 3D-принтере. Финальный этап – подгонка и регулировка протеза, она выполняется при активном участии пациента.

Но тяговые протезы всё-таки имеют ограничения. В них все пальцы сжимаются одновременно, что не даёт возможности захвата произвольных предметов. Обратите внимание, что когда мы берём, например, мячик или ручку, пальцы располагаются по-разному. Этих различных типов хвата довольно много, что усложняет конструкцию протеза. Но современные технологии помогают и здесь. Чтобы управлять каждым пальцем по отдельности, можно специальными датчиками улавливать электрические сигналы от сокращения оставшихся мышц на предплечье. Потом сигнал усиливается и «командует» электромоторами, которые приводят в движение пальцы. Такие протезы достаточно сложны и дороги, в нашей стране не производятся, хотя были изобретены ещё в СССР.

«Моторика» активно работает и в этом направлении. Новый миоэлектрический протез кисти «Stradivari» поможет пациентам совершать сложные движения, захватывать мелкие предметы. Уже создано несколько прототипов, прошли испытания на первом пользователе. Протез работает на аккумуляторах, которых хватает достаточно надолго и их легко заменить. Именно под этот проект были привлечены инвестиции, так как он достаточно сложен в разработке, но обещает быть весьма успешным. Чтобы протез был действительно удобным, конструкция создаётся с учётом замечаний испытателей, с использованием высококачественных импортных двигателей. В планах «Моторики» - внедрение новой системы снятия импульса с мышц руки, обучение пользованию протезом с помощью виртуальной реальности и ввод обратной связи. Всё это позволит сделать протез более точным, облегчить и ускорить его освоение пациентом.

Точно оценить количество людей, нуждающихся в протезах в нашей стране, сложно. По разным источникам, это от 30 до 60 тысяч человек. Но, пусть их меньше, чем пациентов с потребностью в протезах ног (около 450 тысяч), проблема весьма актуальна. Удобный, компенсирующий утрату конечности протез позволяет человеку вернуться к работе, чувствовать себя нужным и полезным, что очень важно в трудную минуту.

В нашей стране оплатой изготовления протезов занимается Фонд социального страхования, оплачивающий инвалиду протезирования. Но из-за отсталости технических решений, применяемых в отечественных продуктах и высокой стоимости зарубежных он не может снабдить всех желающих качественными изделиями. Появление нового протеза сделает жизнь инвалидов лучше. Сегодня «Моторика» уже продала пять образцов тягового протеза «Киби» и готовится к серийному производству своего продукта на региональных предприятиях.

Сейчас проект сильнее всего нуждается в квалифицированных робототехниках, многопрофильных инженерах, способных решать сложные задачи. Привлекаются к работе и фрилансеры, но в основном для работ, связанных с перспективными направлениями – разработкой локтевого, плечевого модуля. «Моторика» планирует развиваться как компания, решающая задаче на стыке медицины и робототехники. Это могут быть и экзоскелеты и роботы-хирурги, инвазивная электроника, различные датчики и, конечно протезы ног.

Главная задача компании, считает Илья: «Показать, что инвалидность не ограничивает свободу. Современные технические средства позволяют вернуть утраченный функционал и в чём-то даже расширить его недоступными для обычного человека возможностями. Протез сегодня способен не только выполнять функции хвата и взаимодействия с окружающими предметами, но и обладать уникальным внешним видом, подчеркивающим индивидуальность.

В него могут быть встроены устройства беспроводного доступа к сети интернет с возможностью вывода информации на гибкий дисплей предплечья. Конструкция протеза может позволять заменять пальцы рабочими инструментами и видоизменять протез под различные рабочие операции. Цвет, форма, размер – всё это вы можете моделировать по своему желанию. Преобразование технических инноваций в технологии для людей – это то, что мы делаем в области протезирования верхних конечностей».

Пока функциональные насадки, делающие из протеза аксессуар-игрушку, востребованы в основном для детей. Это как будто добавляет ребёнку фантастическую «суперспособность», Руку Героя, чтобы не чувствовать себя ущербным и не становиться изгоем в детском коллективе. Пока ассортимент этих «ручных» гаджетов невелик, но «Моторика» планирует его расширить. Это может быть, например, захват для скакалки, кронштейн под видеокамеру или приспособление для метания снежков – любое приспособление, которое помогло бы ребёнку адаптироваться в среде сверстников при помощи игры.

Вы тоже можете предложить свой вариант «руки героя» на сервисе Planeta.ru. Наиболее интересные и удачные проекты будут реализованы и достанутся детям, которые в них так нуждаются!

Возможно, такое направление будет интересно и для взрослых, только уже с добавлением каких-либо полезных инструментов. Илья говорит: «Мы мечтаем не просто восстанавливать утраченный функционал руки человека, а стараемся расширить его возможности. Инвалидность – не конец жизни, а начало чего-то нового».

Герой истории - Илья Чех (Москва)
Выслушал и рассказал - Дмитрий Тесленко