Российские умельцы научились создавать уникальные протезы

Кто в детстве не мечтал хоть на минутку стать киборгом? Наверняка все с замиранием сердца смотрели «Терминатора» или зачитывались Азимовым и думали: вот бы мне так! Сегодня возможность почувствовать себя настоящим роботом-андроидом появилась у людей, оставшихся без руки.

Российские разработчики создали уникальные протезы, которые не только возвращают таких пациентов к нормальной жизни в движении. Они превращают их в супергероев из фантастических романов. Инженеры превратили привычное медицинское средство реабилитации в продукт высоких технологий с платформой виртуальной реальности и искусственным интеллектом и доказали, что современное протезирование — это не про отчаяние, болезнь и инвалидность. Это про людей будущего со сверхспособностями и неограниченные возможности.

Запчасти для киборгов

Производство отечественных функциональных протезов рук находится… под землей. Ну а где еще, в самом деле, создавать запчасти для киборгов? Правда, в этот цех приходят уже готовые детали. Изначально их печатают на 3D‑принтере на другом производстве в Москве.

Создается впечатление, будто здесь делают не протезы для простых людей, а реквизит к фантастическому фильму про будущее. На столах у мастеров-сборщиков лежат настоящие руки Терминатора. Железный Арни позавидовал бы.

— Каждый протез мы делаем строго по индивидуальным параметрам каждого пациента, — объясняет специалист Анастасия Садовская. — Есть два варианта: протез кисти и предплечья. С культи снимаются мерки, и только после этого будущий протез отправляется в работу.

Отечественные разработчики создали два варианта новейших протезов: тяговый и бионический. Последний — более навороченный с точки зрения «начинки». В него встроены электроды, которые считывают электрический потенциал, посылаемый мышцами культи в момент их сокращения. Внешне такой протез может максимально повторять изгибы и контуры настоящей человеческой руки.

Тяговый протез в техническом плане попроще. Он работает только благодаря усилиям мышц владельца. Но смотрится такой вариант куда эффектнее — прямо как в кино про киборгов. Производители признаются, что сейчас люди предпочитают как раз такие протезы. Это конечность робота, как ее описывали еще писатели-фантасты в прошлом веке. Но это именно то, что отвечает запросам инвалидов. Протез для многих становится чем-то вроде крутого аксессуара, над созданием которого трудятся не только инженеры и медики, но и художники-дизайнеры. В цехе мы насчитали порядка десяти протезов, и все они уникальны. Правда, в основном сейчас мастера работают над экземплярами для детей. Вот вариант для мальчика семи лет — он фанат мультика «Тачки», поэтому на его киберруке красуется главный герой анимационной трилогии Молния МакКуин. А вот несколько вариантов для девочек: с радугой и бабочками, с маленькой мультяшной собачкой и ярко-розовый в стиле кукол Барби. В комплекте с протезом идет силиконовый клей — вдруг что-то отломается. А еще кусочек разноцветной ткани.

— А ткань зачем? В ней лучше хранить протез?

— Можно и так — завернул в ткань, сунул в сумку и пошел. Но есть и другой момент. Пальцы у протезов силиконовые. Их трудно просунуть в рукав, когда человек одевается. Так что можно обернуть кисть в ткань и без проблем продеть руку в рукав.

Разработчики поясняют, что это новый тренд в реабилитологии: потерявшие конечность люди намеренно хотят, чтобы их воспринимали как киборгов. Они не собираются ни от кого прятаться и не хотят, чтобы их жалели. И эта тенденция по-настоящему меняет сознание таких пациентов. Они уже не воспринимают себя как инвалидов. Необычный на вид протез дает человеку возможность внутреннего эмоционального перехода от формата «ограниченные возможности» к формату «супергерой».

Хотя каждый протез строго индивидуален, типовые детали у них все-таки есть — это пальцы. Их изготовлением занимается мастер Александр. У него на столе несколько десятков белых механических пальцев разного размера. Потом их покрасят в нужный цвет.

— Я тут собираю маленькую армию киборгов, — шутит мастер.

Супергерои-испытатели

Потерявший руку или обе руки человек, если он является российским гражданином, по закону получает протезы бесплатно как техническое средство реабилитации. Обратиться за ним можно, как только пациент на руки получает индивидуальную программу реабилитации (ИПР). Дальше можно подождать выплаты из Фонда социального страхования, а можно приобрести протез за свой счет и потом получить от государства компенсацию.

На сборку готового изделия из напечатанных на принтере полимерных деталей уходит два-три часа. Всего же от момента первого обращения пациента до получения готового протеза проходит две-три недели.

Самому маленькому пользователю российского инновационного протеза сейчас год и семь месяцев. Это мальчик из Ливана. Еще есть девочка из Белоруссии, год и восемь месяцев. Самому взрослому «киборгу» сейчас 63 года — это мужчина, потерявший обе руки.

Многие люди, получившие такие протезы, продолжают работать с разработчиками. Из инвалидов они превращаются в испытателей. С помощью таких пациентов инженеры узнают, как еще можно расширить функционал их изобретений. Например, дети подсказали непривычное на первый взгляд решение: насадка для скакалки. Держать прыгалки киберрукой все же неудобно. А с насадкой проблема решается: закрепил один конец — и прыгай себе на здоровье.

— У нас была девочка, которая очень любит рисовать. Она пожаловалась, что ей неудобно держать палитру с красками. Мы сделали ей крепление. Теперь она просто ставит на него палитру и рисует, ей ничего не мешает, — рассказывает Анастасия Садовская.

Также благодаря маленьким кибергероям, как их любя называют инженеры, появились протезы со встроенным фонариком и креплением для плеера или смартфона. Теперь их механическим конечностям даже завидуют одноклассники: у них-то руки не светятся.

А вот необычные запросы от взрослых пациентов: смарт-часы, пульт управления дроном, насадка — держатель для письменных принадлежностей, насадка для кухонных принадлежностей, модуль бесконтактной оплаты.

Один из таких киберпилотов — Сергей Бачу. По образованию он психолог. По призванию — клубный диджей. Состояться в профессии «бога танцпола» можно при наличии двух составляющих: отменного чувства ритма и быстрых рук с отличной моторикой. 18 лет назад Сергей лишился рук. Обеих.

— У меня была электротравма, пришлось отнять обе руки до предплечья, — рассказывает Сергей. — Для успешной реабилитации самое главное как можно быстрее после травмы подобрать протезы и начать с ними работать. Я свои протезы получил только год назад. Я из Молдовы, поэтому воспользоваться российскими программами реабилитации не мог, все было довольно сложно.

Сегодня Сергей Бачу не просто пользователь инновационных протезов. Он на себе тестирует все технические новинки. В повседневной жизни он носит «бионику» телесного цвета. Если не знать, то догадаться, что ловко рассекающий на самокате по просторным холлам инновационного центра парень инвалид, просто невозможно. Велосипед или лонгборд с протезами теперь тоже не проблема. Новая мечта пилота-киборга — взобраться на Эверест. Говорит, до протезов даже мысли о покорении горных вершин не было.

Миссия «Марс»

Последнее ноу-хау, которое Сергей Бачу будет проверять на себе, — платформа виртуальной реальности для пользователей протезов. Причем эксперимент будет проводиться в нашем присутствии.

Инженер просит пилота снять протез с левой руки. Вместо него к культе подсоединяются датчики, фиксирующие электрические импульсы, исходящие от мышц. Ассистент надевает на Сергея шлем виртуальной реальности. Все, что видит он, мы видим на экране. Погруженный в цифровой мир испытатель оказывается в комнате. Картинка точь-в-точь как в любой современной компьютерной игре. Разработчики поясняют: это не просто помещение. Это каюта марсохода. Даже такая мелочь способна дать человеку с ограниченными возможностями приток новых сил. Все-таки он выполняет важную для человечества миссию, пусть даже и в виртуальном пространстве. Правда, с играми платформа имеет мало общего, разве что только в плане графики. На самом деле она необходима как первый этап реабилитации пациента. Прежде чем давать человеку «живой» протез, нужно отработать навыки его использования в виртуальном пространстве. Приучить мозг к новой реальности и отработать нужные действия. На практике это не так-то просто.

Задача Сергея — взять со стола кружку. Чтобы это сделать, недостаточно просто ткнуть в нее пальцем виртуального протеза. Здесь мозг должен приказать мышцам оставшейся части руки, а те, в свою очередь, подать сигнал протезу ухватить предмет тремя пальцами: большим, указательным и средним. Двух пальцев недостаточно, кружку можно выронить. Что, собственно, и происходит у Сергея несколько раз подряд. Не без усилий пилот все-таки поднимает кружку, вертит ее несколько секунд в своей механической руке и ставит на пол. С пола, кстати, поднять предмет еще сложнее. Поза изменилась, мозгу нужно справляться сразу с несколькими задачами: подавать сигналы и на сгибание тела, и на работу несуществующих пальцев. Но ведь в реальной жизни условная чашка вполне может упасть и разбиться. А значит, надо не сидеть и уныло ждать помощи, а научиться собирать осколки.

Еще в виртуальной комнате есть книжная полка, с нее можно брать книги и ставить их обратно. Хоть вертикально, хоть горизонтально. Сергей роняет одну книжку и пытается поднять ее с пола. Не получается. Сначала надо подцепить ее одним пальцем — искусственная рука ни в какую не хочет слушаться. «Уговаривать» кибер-конечность пришлось секунд 30. Хотя он опытный пользователь протезов. Новичку первое время приходится еще труднее.

— А можно я здесь останусь? — смеется испытатель, когда все чашки и книги наконец расставлены по своим местам.

На бегу схватить со стола чашку кофе или любимый журнал — казалось бы, что может быть проще. Но это для тех из нас, у кого руки на месте. Подобные движения мы делаем автоматически, в фоновом режиме. Для человека, который впервые в жизни надел протез, фоновый режим — роскошь. Ему приходится учиться управлять своей кибер-конечностью заново.

«Реабилитация-2025»

В ближайшие семь лет в России планируют создать протез всей руки целиком. Причем сделать ее полностью чувствительной. Для этого в организм пациента будут вживляться датчики, позволяющие работать искусственной конечностью как настоящей. Поэтому одна из основных технологических целей — научиться управлять мозговыми импульсами, отвечающими за движения. Протез плеча инженеры намерены создать уже через пять лет.

Но уже сейчас созданные отечественные технологии позволяют заранее оценить возможности человека еще до того, как он получит свой протез. Помогает получить такие результаты специальное программное приложение. Оно позволяет определить силу сигнала, отправляемого мышцами культи. Это ключевой фактор: если мышцы не работают, возможность успешного протезирования сводится к минимуму. А значит, имея эти данные, медики смогут скорректировать программу реабилитации. Для бионических протезов приложение помогает найти лучшие места для размещения датчиков. В таком случае искусственная конечность и оставшаяся часть родной руки смогут наилучшим образом монтироваться между собой. Также компьютер может настроить чувствительность сенсоров и отрегулировать силу сжатия руки. В результате человек может не только нормально пользоваться ложкой, вилкой и шариковой ручкой, но и успешно работать на промышленном оборудовании.

Конечно, современные протезы уже не тяжелые и типовые, как это было буквально три-четыре года назад. Технологии трехмерной печати позволили создавать легкие протезы, идеально подходящие конкретному пациенту. Но даже такие новейшие протезы пока управляются довольно грубо. Однако решения уже предложены. Уже сейчас разработчики трудятся над управлением протезом на основе искусственного интеллекта. Это даст потрясающие возможности — человек сможет чувствовать вещь, которую он взял в механическую руку.

В ближайшем будущем инженеры планируют и вовсе перевести весь процесс реабилитации в «цифру». Это значит, что врач-реабилитолог в режиме реального времени сможет при помощи специальной программы следить за динамикой состояния своего подопечного, а также сможет контролировать его взаимоотношения с протезом. Более того, программа будет сама анализировать результативность медицинских процедур и тренировок. Следить за техническим состоянием протеза тоже можно будет удаленно. Система станет считывать параметры кибер-руки и заранее спрогнозирует вероятность поломки.

Читайте НАС ВКонтакте

Источник

Загрузка...
‡агрузка...
Загрузка...

x