Протез для супергероя

Ілля Чех,
Генеральний директор компанії «Моторика»
Інженер-робототехніки

«У нас ставлять застарілі протези кінця 70-х. З високо функціональних протезів придбати можна тільки європейські моделі, які стоять 1,5 млн рублів і більше. До речі, за іронією долі, міоелектріческой високо функціональні протези, які зчитують імпульси з м'язів, були придумані і випробувані в СРСР в 60-х », - розповідає Ілля.
Придумати придумали, а от проводити їх не стали, нібито через те, що тоді не було достатньо компактних джерел живлення. В результаті розробки так і залишилися записами в лабораторних журналах.

рідкість вУкаіни

На подив для самого себе, Ілля виявив, що крім «моторики» вУкаіни майже немає команд, які займаються розробкою і виробництвом активних протезів кисті і високо функціональних міоелектричних протезів передпліччя.

За допомогою тягового протеза кисті (управляється спеціальними тяговими тросами) людина може здійснювати базовий набір дій: брати, стискати, відпускати предмети і навіть писати. Протез виявляється корисний при багатьох травмах кисті, в тому числі при втраті всіх пальців: головною умовою його роботи є збереження лучезапястного суглоба і його рухів.

«Такі травми вУкаіни взагалі не протезіруют. Все, що можуть зробити протезисти, - це виготовити косметичну накладку у вигляді рукавички, щоб людина просто носив її і була видимість, що у нього нормальна рука », - пояснює Ілля.

Справа в тому, що всі травми кисті індивідуальні. Припустимо, якщо у людини немає частині передпліччя - це більш-менш стандартна ситуація. В такому випадку протез являє собою звичайний модуль кисті, а протезист підганяє під неї приймальню гільзу (частина протеза, яка точно повторює форму травмованої руки). У випадку ж з травмою кисті індивідуально створюється не тільки гільза, а й сам протез. Серійно подібні вироби випускати не вийде, тим більше що подібних травм не так багато: в рік вУкаіни потрібно близько тисячі кистьових протезів, і це з урахуванням заміни протезів підростаючим дітям.

Один з перших активних випробувачів, Данила, показує, як спритно він управляється з протезом. Зображення взято з особистого архіву «моторики».

«У протезі немає ніякої електроніки - він повністю механічний. Всі деталі ми зараз друкуємо на 3D-принтерах, шляхом селективного лазерного спікання порошку: насипали шар порошку, спекли його лазером, опустили на нього новий шар і - все по новій. Це дозволяє нам робити будь-які ергономічні форми, логотипи, насічки - все що завгодно », - розповідає генеральний директор« моторики ». Крім того, сучасні технології тривимірного друку дозволяють звести постобработку елементів протеза до мінімуму і помітно підвищують якість поверхні елементів каркасу.

Друкують вироби з поліаміду - найпоширенішого полімеру для промислової 3D-друку. У протезуванні поліамід використовується завдяки своїй малій токсичності. Закуповують матеріал в Європі.

Англійська бионический протез Bebionic - лідер серед функціональних протезів. Зображення: Riccardo Meneghini / flickr

Управління буде здійснюватися звичайними двоканальний датчиками, протез буде працювати Тригерні, тобто на дві найбільші групи м'язів встановлені два датчика, і вони детектируют, скоротилася м'яз чи ні. Людина почала рух пензлем вниз - м'яз напружилася. Датчик визначає розмір потенціалу від ступеня зусилля: чим потужніший зусилля, тим він більше. Залежно від комбінацій скорочень виконуються різні жести. До речі, в житті люди теж використовують досить нечисленний набір: хват, притиск великим пальцем, жорсткий посилений хват «в кулак» і маніпуляцію одним пальцем.

«Спочатку я думав, що у нас буде інноваційна, що не триггерная система управління. Представляв міобраслет з цілою мережею датчиків, який одягається на передпліччя і розпізнає, а також пророкує жести. Від цієї ідеї я не відмовляюся, але вирішив поки з нею почекати. Я зіткнувся з тим, що протезисти - дуже консервативні люди, і перевести їх на нові технології виготовлення гільз не так просто. Тому було прийнято рішення, що в базовій версії нашого бионического протеза ми не будемо відходити від двоканальної стандартної системи », - говорить Ілля.

Прототип бионического протеза

рука супергероя

Сьогодні «Моторика» робить більше дитячих протезів, незважаючи на те що за статистикою дорослих з травмами кисті набагато більше. Просто якщо пальці втрачають люди у віці, вони звикають обходитися без них, привчаються по-новому працювати пензлем і часто взагалі не звертаються за протезами. Батьки, чиї діти отримали травму, активно шукають альтернативу і з задоволенням співпрацюють з тією ж «моторики».

Дітям незвичайні протези подобаються: їх дизайн чимось нагадує руку Термінатора. Творці ескізу, схоже, надихалися комп'ютерною грою Deus Ex, де велика увага приділяється кібернізаціі людини.

«Ми разом продумували дизайн з точки зору інженерних складових. В результаті у нас зараз майже вийшло дійти до того, що ми задумали. - розповідає Ілля. - Потрібно ще попрацювати над пальцями. А взагалі, у нас є кілька кольорових версій, спеціально розроблених для дітей. Вони схожі на іграшки. Ми навіть придумали окремо концепт логотипу для дитячих протезів і назвали його «Кібі», щоб дитина відчувала себе супергероєм з цим протезом і міг ходити по школі без сорому ».