Все новости

От железных рук к бионическим протезам с управлением силой мысли

18 Сентября 2023
От железных рук к бионическим протезам с управлением силой мысли

Разработка ассистивных технологий для людей с ограниченными возможностями слуха, зрения, мобильности и когнитивных навыков продолжает активно развиваться. Современные технологии могут помочь таким людям в самых разных ситуациях.

Например, в России сейчас разрабатывают нейроимпланты для восстановления зрения, вездеходные кресла-коляски, бионические протезы и модульные экзоскелеты. А в августе у компаний, работающих в этой сфере, появилось собственное пространство — центр ассистивных технологий «Феникс» на ВДНХ, объединяющий город, разработчиков и пользователей ассистивных инноваций. Разработчики и пользователи ассистивных технологий рассказали о роли инноваций в их жизни.

Различные приспособления для людей в ОВЗ начали разрабатывать давно. Например, первые похожие на современные протезы появились еще в 16 веке. Речь идет про «железную руку» немецкого рыцаря Готфрида Берлихенгена, который лишился конечности во время битвы. У железного протеза были подвижные пальцы, которые можно было контролировать с помощью кнопок — это позволяло брать крупные предметы.

Со временем протезы становились все более функциональными и эстетичными, все сильнее напоминая настоящую конечность. Но настоящий прорыв в этой сфере удалось совершить только в конце прошлого века. Можно сказать, что современные протезы работают от силы мысли — в них есть специальные датчики, которые реагируют на нервные импульсы. С их помощью можно заниматься спортом, держать ручку или завязывать шнурки. В будущем некоторые из них позволят владельцу чувствовать предметы, которых они касаются протезами, уже сейчас ведутся разработки. Для их использования будет необходима остеоинтеграция (в кость вставляется штифт) и интеграция с нервными окончаниями в мышцах.

В России разработкой бионических протезов занимаются несколько компаний, в том числе компания «Салют Орто». Там можно заказать бионические протезы рук и ног, которые вернут владельцу естественную походку, позволят ездить на велосипеде, бегать и заниматься спортом. Все действия программируют под каждого пользователя индивидуально.

Кроме того, бионические протезы рук делает компания «Моторика». Там есть продукты для любых ситуаций: можно восстановить только пальцы, кисть, руку до локтя или руку до плеча.

Пользователь сам выбирает цвет и дизайн своего протезов. С ними удобно пользоваться смартфоном, а в сам протез можно внедрить различные функциональные насадки: от чипа банковской карты для бесконтактной оплаты до смарт-часов и фонарика. Кроме того, протез компенсирует вес недостающей конечности и не дает мышцам атрофироваться.

А вот экзоскелеты начали создавать относительно недавно — первые рабочие образцы появились только в 1960-х годах. Они были очень тяжелыми (весили почти 700 кг), большими и неудобными в управлении. Разработчики — американская компания General Electric — делала экзоскелеты по заказу Минобороны США, чтобы использовать их под водой или в космосе, но из-за недостатков проект закрыли.

После этого такие устройства долгое время существовали только в футуристических фильмах. А для помощи людям с ОВЗ экзоскелеты и вовсе стали использовать только в конце прошлого десятилетия. В 2017 году в Германии разработали устройство весом 65 кг, которое позволяет двигаться парализованным пациентам. А в США создали детские экзоскелеты, чтобы помочь ребятам с разными заболеваниями, в том числе ДЦП и повреждениями спинного мозга.

В России такими разработками занимается компания «Рехаб Технологии». Им принадлежит экзоскелет для реабилитации Remotion с встроенными электростимуляцией и электромиографией. Он индивидуально настраивается под каждого пациента и помогает в лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата у детей и взрослых. Также экзоскелет можно использовать в постинсультном и посттравматическом периоде. Аккумулятор позволяет непрерывно использовать экзоскелет дольше четырех часов, а заряжается не более двух.

Главное отличие этого экзоскелета от аналогов заключается в его модульности. В зависимости от физического состояния конкретного пациента, можно использовать экзоскелет только на нужной конечности. Например, если проблемы только с одной ногой, пациент сможет шагать здоровой ногой без экзоскелета, сосредоточившись на тренировке больной конечности.

Отдельное внимание разработчики уделяют адаптивной одежде. Ведь обычные вещи не подходят людям с различными диагнозами: их трудно надевать и снимать, неудобно в них находиться.

На протяжении всей истории люди теряли конечности или рождались уже без них, но долгое время единственный способ адаптации одежды заключался в том, чтобы отрезать и зашить отверстие пустого рукава или штанины. Сшитую на заказ по индивидуальным меркам одежду могли позволить себе только зажиточные люди.

Настоящий прорыв в этой области совершила дизайнер Хелен Кукман, которая в 60-х годах прошлого века разработала сразу 17 предметов адаптивной одежды: от брюк с молниями во всю длину боковых швов до костюма с укороченным пиджаком, который не мешал людям в инвалидных колясках.

Со временем адаптивная одежда лишь совершенствовалась, становясь не только функциональной, но и красивой. В России разработкой именно таких вещей для людей с ОВЗ занимается компания «Ортомода». Там можно выбрать одежду и ортопедическую обувь для взрослых и детей на любой вкус: их делают по индивидуальным меркам для каждого заказчика.

При этом российский рынок AssistiveTech остается перспективным — сейчас освоена только одна пятая часть. Первый в России Центр ассистивных технологий «Феникс» — проект Агентства инноваций Москвы — откроет для разработчиков новые возможности.

Центр ассистивных технологий «Феникс» на ВДНХ — первая в стране площадка, которая объединила город, разработчиков и пользователей ассистивных инноваций. Современные технологии позволяют последним жить полноценной жизнью после травмы, заниматься спортом и получать различные награды. При создании ассистивных технологий разработчики опираются на потребности таких людей, стараясь сделать их жизнь проще и комфортнее. «Феникс» пообщался с представителями создателей и пользователей адаптивных технологий — у каждого есть своя история.

Сергей Бачу, 38 лет, тестировщик протезов компании «Моторика»

Я получил электротравму в 1999 году и потерял обе руки. 18 лет после травмы я не пользовался никакими протезами. Не интересовался ими поскольку знал, что они дорогие.

Для меня важно популяризировать киборгизацию, потому что сегодняшние ассистивные технологии не закрывают все потребности пользователя.

Когда протезы появились, привыкал к ним больше года. Не было опыта в использовании, надо было учиться ими управлять, чтобы манипулировать какими-либо вещами.

Современные протезы рук компенсируют около 10% функционала руки, соответственно, около 90% задач невыполнимы. Не хватает четкости в управлении, скорости и силы сжатия.

Нравится, что новые протезы дизайнерские. Круто, когда человек может выбрать то, что ему нравится. Это не только придает стильный вид, но и сильнее приближает его к протезу.

Благодаря протезам открыл для себя сноубординг — занимаюсь им вполне интенсивно, участвую в соревнованиях. А в теплое время года катаюсь на лонгборде и скейтборде.

Используя ассистивные технологии, мы вносим свой вклад в их развитие в будущем. Ведь только так разработчики поймут, что надо улучшать, чтобы ассистивные технологии стали более удобными и более доступными.


Екатерина Харитонова, 31 год, амбассадор компании «Моторика»

Я никогда не называла себя инвалидом. Сейчас меня уже не обижает это слово. Но были периоды, когда я считала себя «не такой как все» и это было очень болезненно для меня.

К сожалению, до сих пор люди с инвалидностью могут столкнуться с непониманием и неприятием общества. Но в 2023 году люди с «ограниченными возможностями здоровья» уже не так уж и ограничены. Благодаря внутренней силе, желанию жить свою лучшую жизнь и современным средствам реабилитации.

Я с рождения живу без руки. И именно физически это почти никак меня не ограничивало, поэтому я даже не думала о протезировании. Впервые пользоваться протезом я начала достаточно поздно. Мне было уже 27 лет. И это было одно из моих лучших решений.

Протезирование изменило мое самоощущение: для самой себя, для общества. Я стала гордо называть себя кибер-человеком.

Когда я впервые надела протез, были невероятные ощущения. Я могла управлять пальцами, которых нет. Восторг.

Первое, что мне захотелось сделать надев протез, это купить кофе навынос. Я прямо представляла, как иду по улице с ароматным кофе и могу что-то делать свободной рукой — ответить на звонок, держать за руку сына. Так просто, но так важно.

Протез — это не просто результат работы инженеров и набор деталей. Современный протез — это часть стиля, помощник в борьбе с переживаниями и осуждением, функциональный и полезный гаджет.

Стало проще справляться со многими действиями. Для кого-то это ежедневная незаметная рутина, а для меня новый мир, где мне не нужно продумывать каждое действие.

Протез я выбрала яркий и заметный. Намерено. Да, у меня нет руки. Но есть много других чудесных качеств. Вот так нескромно. Я человек, такой же как и все. Просто в моем базовом наборе на 5 пальцев меньше.

Я увидела, как изменились взгляды людей. Больше я в них не вижу жалости, растерянности или страха. Теперь я вижу интерес и даже иногда восхищение.

Екатерина Чалышева, 32 года, Тестировщик протезов и реабилитолог компании «Салют-Орто»

Я попала в ДТП 10 лет назад, удар пришелся на ногу. Переломы срастить не получалось, поэтому в 2015 году предложили ампутацию. Я согласилась.

В голове была одна фраза: «Хочу жить полноценной жизнью».

После аварии в мою жизнь плотно и уверенно вошли спорт и физкультура. Уверена, физическая активность — залог успеха в восстановлении после травмы.

Хотя со стороны кажется, что я активная и позитивная, внутри это не всегда так. Часто говорю: «Моих сил хватает, чтобы просто лежать на диване и не шевелиться. Но моя любознательность и жизнелюбие могут свернуть горы».

Черный юмор (в здоровом проявлении) и самоирония помогают по жизни.

Я могу погрустить о «потерянной конечности», считаю это нормальным состоянием. Но грусть длится не долго. Мое сознание всегда напоминает, что я не просто так осталась жить и меня ждут великие дела.

В этом году я обратилась к ребятам из «Салют-Орто», чтобы они сделали для меня протез. Первая эмоция — как прекрасно, что удобная гильза и не больно ходить. Удобный протез — это всегда большое событие, так как заново вставать на новый протез нужно каждые 2 года, и это нелегкий процесс.

В том протезе, который тестирую и использую, я бы ничего не хотела менять. Для уровня пневматического колена мой протез отличный. Но следующий этап — оформить документы и получить одобрение от комиссии на приобретение протеза с микропроцессорным управлением. Это уже совсем другой уровень активности.

Вселенная завернула все так, что я присоединилась к ребятам из «Салют-Орто» и занимаюсь реабилитацией пациентов. Учу людей ходить, знакомлю с новым состоянием и объясняю, что с протезом жизнь продолжается и становится не менее скучной, чем до него.

Люблю активный отдых и путешествия. Пройти 10 000 шагов в день — легко, пойти в горы — давайте, и еще многое другое я могу открывать для себя с протезом.

Барьеры у нас в голове, с протезом часто приходится выходить из зоны комфорта, бросать себе вызов. Но по мне, так даже интереснее.

Иван Худяков, Генеральный директор компании «Салют Орто»

Я в детстве хотел быть хирургом. Но любовь к математике привела к тому, что я стал инженером. В разработке высокотехнологичных комплектующих, наверное, вот это и объединилось — медицина, математика и высокие технологии.

Протезирование меня увлекло в 2018 году, когда я был на выставке мировых достижений в этой сфере в Германии. Это год чемпионата мира по футболу — я там видел, как ребята на протезах клево играли в футбол.

После этой выставки вернулся в Россию и понял, что у нас с протезированием ситуация не очень хорошая. Особенно в регионах.

Более 70% людей недовольны качеством текущих изделий: ногу натирают до крови, тяжелые, нефункциональные.

Сейчас очень много молодых людей, которым необходимы высокотехнологичные и высокофункциональные протезы. Поэтому я думаю, что в ближайшее время эта сфера будет максимально активно развиваться с технологичной точки зрения.

Новые разработки позволят максимально быстро вернуть человека к нормальной жизни, использовать протез максимально быстро и эффективно.

Когда человек использует протез, он полностью возвращается в жизнь, он такой же, как и мы. У меня есть знакомая девушка, которая ходит на семисантиметровых каблуках с протезом ноги.

Лучшая реабилитация для человека — когда он стоит на своих ногах сам.

Человеку в первую очередь и в кратчайшие сроки необходимо начать пользоваться протезом. Тогда человек быстро восстанавливается, у него психология меняется в лучшую сторону — это очень позитивно сказывается на дальнейшей реабилитации развития.


Римма Мамбеткаримова, 26 лет, тест-пилот экзоскелета в компании «Рехаб Технологии»

Я получила травму позвоночника в 18 лет — из-за падения с высоты. Уже в течение 8 лет я инвалид-колясочник.

Первое время активно занималась реабилитацией, пробовала всевозможные тренажеры-вертикализаторы и локомат. А через два года после травмы впервые попробовала экзоскелет. Это были невероятные эмоции.

Я вновь могу ходить благодаря экзоскелету, каждый раз, когда надеваю его, наслаждаюсь этой возможностью. Это безопасно и удобно. Первое время было немного страшно, но со временем ощущаешь уверенность и свободу движений.

Самостоятельно надевать экзоскелет сложно, удобнее когда помогают. Под каждого человека устанавливаются определенные размеры, и чтобы их настроить, как раз-таки нужна помощь специалиста.

Современный экзоскелет очень удобен в эксплуатации, но возможно, в скором времени будут доступны еще более усовершенствованные версии, более легкие и маневренные. Чтобы можно было бы смело, без сторонней помощи ходить в экзоскелете в обычной жизни — например, на прогулку с собакой.

Сейчас я мастер спорта по керлингу на колясках, состою в расширенном составе сборной России.

Я верю, что однажды современные технологии дадут возможно восстанавливать таких же, как и я, ребят, которые были прикованы к коляскам.


Ирина Кравцова, Гендиректор компании «Рехаб Технологии»

Тема экзоскелетов пришла ко мне около семи лет назад, когда я увидела внедренные технологии экзотерапии за рубежом. Там принцип «ходьба восстановится в ходьбе» применялся крайне эффективно. Человек стоял на своих ногах и с помощью робота делал свои, по сути, первые шаги.

Я поняла, что эта технология заслуживает развития здесь, в России, и чтоб ее могли получить все, кому она необходима.

Здоровые люди, которые проходят по 10 тысяч шагов в день, вряд ли задумываются о том, что испытывает человек, ежедневно передвигающийся на инвалидном кресле, или которому сложно без посторонней помощи почистить зубы или поесть.

Лишь немногие способны начать жить с чистого листа после травмы, приняв и осознав, что сейчас все по другому, но жизнь только началась.

Смотря со стороны на человека в коляске, у людей, как правило, появляется сожаление, а потом они бегут дальше.

Но нам не все равно, какой результат получит и специалист и пациент и чем мы еще можем им помочь как производители в достижении максимально положительного результата тренировок.

Мы хотим сделать экзоскелет легче, проще в настройках, сократить время позиционирования пациента и дать возможность обходится без страхующего рядом.

Мы стараемся сделать жизнь пациентов интереснее, дать им возможность вести привычный стиль жизни.


Дарья Маюк, 29 лет, тестировщик адаптивной одежды в компании «Ортомода»

До 14,5 лет я была самым обычным ребенком. Но как-то зимой, под Новый год, я проснулась, а меня шатает и я плохо хожу. Когда новогодние каникулы закончились, мы смогли попасть к неврологу. Так началось мое пятилетнее путешествие по всем реабилитационным центрам, больницам и клиникам.

Через какое-то время я устала и захотела обычной жизни, поэтому поступила в университет на специальный факультет для людей с инвалидностью, где можно было учиться дистанционно.

Это дало мне толчок: я познакомилась со многими ребятами, узнала о разных общественных организациях, начала участвовать во многих проектах. Стала участвовать в конкурсах красоты, завоевала семь корон, но поняла, что просто завоевывать короны мне не интересно.

Наш мир устроен так, что встречают по одежке, какой бы крутой внутренний мир у тебя не был.

Современные ходунки-роллаторы не только удобные, но и очень красивые. Есть карбоновые, матовые, однотонные и разноцветные — на любой вкус. Я участвую много в фотосессиях и показах, поэтому внешний вид для меня очень важен.

Раньше ходунки были не такие удобные. Вы представляете, как они выглядят? Там есть два колеса, потом перекладина и еще два колеса — и вот эта перекладина мне очень мешалась. Когда я делал шаг, нога все время ударялась. Сейчас же эту перекладину подняли вверх, поэтому я могу спокойно делать шаг. А в некоторых моделях ее вообще убрали.


Алиса Шувалова, арт-директор компании «Ортомода» и руководитель направления по адаптивной одежде

Внешний вид человека очень влияет на самооценку и образ жизни. Люди, которые передвигаются в кресло-колясках, также хотят быть стильными, уникальными и не испытать дискомфорт от одежды, которая им не подходит.

Я не делю людей на здоровых, активных или людей с ОВЗ. Хочу, чтобы люди выглядели привлекательно, уникально и стильно — вне зависимости от их положения, инвалидности и статуса.

Наша команда ежегодно создает новые коллекции одежды с авторскими принтами, в которой люди с ограниченными возможностями здоровья чувствуют себя удобно и красиво, могут быть привлекательными и независимыми наравне со всеми.

Для реабилитации и повышения самооценки людей с ОВЗ очень нужны красота, изящество и собственный стиль. Это позволяет им не закрываться от мира в своих проблемах, а чувствовать, что общество им помогает и поддерживает.

К созданию одежды мы подходим очень тщательно, спрашиваем своих клиентов, что им удобно, а что нет. Каждый раз стараемся вносить какие-то коррективы, если они появляются. Но за 20 лет на рынке мы смогли минимизировать наши слабые стороны в этом направлении.

Мы делаем одежду, которую будет удобно снимать и надевать — как самому человеку, который ее носит, так и людям, которые помогают ему одеваться.

Мы используем натуральные ткани для создания адаптивной одежды. Например, работаем с футером-трехниткой — если говорить о спортивных костюмах. Эта ткань очень удобная и приятная к телу, хорошо тянется и человек чувствует себя комфортно, надевая такую одежду каждый день.

У нас все изделия индивидуальны: мы отправляем клиентам специальный бланк, который они заполняют, или могут приехать к нам и мы снимем мерки. Клиенты сами говорят, что бы они хотели: какие молнии куда вставить, какой длины нужно изделие. Наши технологи все им советуют. И уже по индивидуальным меркам создаются вещи с авторскими принтами.

Раньше общество с трудом воспринимало в социуме людей с инвалидностью. Мы ломаем эти барьеры и предлагаем обществу по-другому посмотреть на инклюзивный мир равных возможностей.

Источник