Найти в Дзене
ХИМИЯ вокруг!

Новые руки от Сколково. Или как 3D меняет суровую реальность

Оглавление

Человек, утративший в результате травмы или болезни руку, сталкивается со множеством ограничений. Он не просто теряет способность выполнять простейшие операции, но и встречает в лучшем случае сочувственное, а в худшем предвзятое к себе отношение. Можно ли что-то изменить? Специалисты московской компании «Моторика» уверены в этом. Они предлагают новые для нашего рынка продукты – функциональные и, как ни странно звучит, красивые протезы из пластика.

Поменять отношение

Первый напечатанный на 3D-принтере протез создал в 2013 году Ричард ван Ас – плотник из ЮАР, потерявший в результате травмы пальцы на правой руке. Он выяснил, что хорошие протезы стоят дорого, и решил действовать сам. Чтобы показать, что напечатанный на принтере протез удобен, выложил ролик на YouTube. Эта демонстрация вдохновила инженеров по всему миру. В их числе оказались россияне – специалисты фирм W.E.A.S. Robotics, конструирующей роботов, и Can-Touch, занимающейся 3D-печатью. Объединив усилия, они в 2015 году создали «Моторику». Теперь это резидент биомедицинского кластера «Сколково».


Конструкция протеза позволяет быстро и недорого менять в нем отдельные детали
Конструкция протеза позволяет быстро и недорого менять в нем отдельные детали

Главные клиенты «Моторики» – дети и подростки. Залия попала под камнепад во время прогулки в скальном районе Антальи. У Лизы – маленькой девочки, похожей на принцессу, – с рождения не развито правое предплечье. Костя получил электротравму… Таких историй в «Моторике» знают немало и гордятся, что смогли помочь этим ребятам.

По своему назначению протезы делятся на две группы: косметические и функциональные. В первом случае речь о декоративном изделии – оно лишь маскирует травму. Если говорить о второй группе, то в России обычно используют рабочие протезы. Они оснащены приемником для насадок под разные инструменты (молоток, ключ и т.п.). Одна насадка – одна функция. «Моторика» выпускает иную продукцию – многофункциональные тяговые и миоэлектрические протезы. «Задача – поменять отношение к нашим клиентам. Да, они особенные, но ни в коем случае не ущербные», – говорит руководитель направления тягового протезирования Данил Емелин.

По заказу

Самый востребованный продукт – тяговый протез. Он управляется усилиями человека от движения плеча, локтя и т.д. При должной практике пользователи могут научиться писать, пользоваться столовыми приборами, переносить грузы, то есть выполнять операции, доступные обычному человеку. Биоэлектрические протезы – более сложные изделия с внешним источником энергии. Управление осуществляется за счет сигналов, возникающих при сокращении мышц.

В любом случае каркас изделия изготавливается на 3D-принтере из поли­амида методом SLS-печати. Материал активно используется в медицине из-за своих гипоаллергенных свойств. Внутри – вставки из нержавеющей стали. На кончиках пальцев – силиконовые наконечники, благодаря которым предметы не скользят. И важнейший элемент – гильза из турбокаста (низкотемпературного термопластика), которая повторяет рельеф конечности и изготавливается под каждого пациента. «Преимущество 3D-печати в том, что она позволяет реализовать принцип индивидуального изготовления при минимальных затратах и без потери качества. Раньше таких результатов было получить невозможно», – говорит Валерий Никулин, и. о. директора Архангельского протезно-ортопедического предприятия, применяющего продукты «Моторики».

Революция в цвете

На паралимпиадах технологическая составляющая станет не менее важна, чем спортивная
На паралимпиадах технологическая составляющая станет не менее важна, чем спортивная

Обычно протезы стараются сделать как бы «натуральными». Топовые косметические оболочки изготавливаются из силикона в тон кожного покрова пациента с учетом мельчайших подробностей (линии на ладони и т.п.), а ногти делают из акрила. Однако даже при наилучшей проработке добиться идеальной маскировки сложно.

«Мы провели исследование и пришли к неутешительным результатам. Когда ребенок, например, с отсутствующей кистью попадает в коллектив сверстников, поначалу его принимают хорошо. Позже, понимая, что ручка «неживая», его начинают сторониться. Мы хотим изменить это», – говорит Данил Емелин. Для этого «Моторика» предлагает не гнаться за «натуральностью», а делать яркий дизайн руки: протезы раскрашивают в разные цвета, устанавливают в них какой-нибудь дополнительный гаджет. Все это выглядит как игрушка, не пугающая, а интересующая сверстников. «В цвете смотрится, поверьте, круто», – говорит Данил Емелин. Это нравится их друзьям, подтверждает Валерий Никулин.

Важный момент – перфорация пластика. Косметическая оболочка всегда плотно обтягивает культю, циркуляция воздуха нарушается, рука потеет. Поэтому дети отказываются от протезов старого поколения. В пластиковых изделиях проблемы нет.

Современные технологии позволяют разработчикам решать и другие задачи. «Представьте, нагрузка на каждый палец протеза для 2–3-летнего ребенка может достигать 4 кг! Этого мы достигаем за счет армирования», – говорит Данил Емелин. Но дети есть дети: игры иногда приводят к порче изделий. Конструкция протеза позволяет быстро и недорого менять детали. «У изделий других производителей стоимость ремонта сопоставима с ценой нового изделия», – говорит Валерий Никулин.

Простота во всем – главный принцип. У компании есть подробные инструкции о том, как снимают мерки. Таким образом, для заказа не нужно приезжать в Москву. Срок изготовления – 10–15 рабочих дней. Существующие на данный момент мощности в среднем позволяют собирать один тяговый протез в день. Правда, производство планируется расширить.

Своим путем


У «Моторики» молодой коллектив – средний возраст менее 30 лет
У «Моторики» молодой коллектив – средний возраст менее 30 лет

«Конкурентов за рубежом хватает, они очень серьезные, – признает Данил Емелин. – Но и цены у них довольно высокие. Европейские аналоги стоят до 2–3 млн руб. А наш тяговый протез – до 200 тыс., биоэлектрический – порядка 350–400 тыс. Причем изделие подпадает под программу государственных компенсаций». Одним из условных минусов первых отечественных протезов такого класса (причем хоть тяговых, хоть бионических) можно считать частично иностранные компоненты. Например, это касается двигателей. Разработчики надеются со временем отыскать поставщиков в России, что позволит удешевить конечный продукт.

Интересно, но на протяжении практически всей беседы Данил не употреблял термин «инвалиды», именуя своих заказчиков «киборгами». «Они и сами себя так называют, – улыбается он. – Люди с ограниченными возможностями для нас не просто клиенты, они работают в нашей компании. Так что я знаю, о чем говорю. У одного нет двух рук – вместо них бионические. Активно работаем над специализированными протезами для разных видов спорта. Одному парню поставили адаптированный протез для игры в страйкбол. Он в шутку легонько ударил сотоварища по команде в плечо. Ощущения, будто тебя задели кастетом».

В Швейцарии проходят международные соревнования людей, использующих высокотехнологичные ассистивные устройства. Россию представила сборная из шести команд-разработчиков, одна из которых – «Моторика». Компания подготовила спортсмена, использующего биоэлектрический протез кисти Stradivary. Он управляется за счет напряжения мышц предплечья, а кисть может выполнять шесть различных хватов.

Многие видят в этих соревнованиях прообраз будущих паралимпиад, где технологическая составляющая станет не менее важна, чем спортивная. «Для нас это важно, мы всеми силами стараемся поддерживать активность таких людей. И России нужно, чтобы у нас выпускался свой качественный продукт. Именно так мы сможем преодолеть все ограничения», – говорит Данил Емелин.

конец... но у нас есть другие очень интересные статьи, которые вам понравятся:

Как сейчас восстанавливают зрение и кости - рассказываем об инновациях в медицине! Диагноз - не приговор!

ЗАПАХ: что на самом деле скрывается в ароматных флаконах? Парфюмеру и не снилось...

Друзья! Нам очень важно понимать, что мы пишем нужные и полезные статьи - пожалуйста, делитесь с нами вашими комментариями! Мы отвечаем всем и очень рады с вами общаться!)

Всегда ваши, команда Химиков)