Тема протезирования конечностей во всем мире сегодня активно развивается, появляются новые решения, разработки, концепции. Все это стало возможным во многом благодаря использованию новых технологий в области робототехники и 3D-печати.
Сегодня мы хотим поделиться с вами интересным интервью, которое нам удалось сделать с суперфиналистом регионального этапа Open Innovations Startup Tour от Сколково Станиславом Муравьевым, руководителем компании Техбионик и разработчиком модульного бионического протеза.
Robogeek.ru: Добрый день, Станислав! Расскажите для начала немного о себе. Где и на кого учились? Откуда возник интерес к техническим средствам реабилитации?
Станислав Муравьев: Здравствуйте! По образованию я инженер, учился в Новгородском Государственном университете. Более восьми лет я занимался разработкой и внедрением автоматизированных систем. В частности, по гранту Фонда содействия инновациям успешно завершил проект программно-аппаратного комплекса сбора производственных данных.
Со временем мои интересы сместились в область робототехники и мехатроники, поскольку сейчас перед разработчиками открылись новые возможности работы в данном направлении, стали доступны новые технологии, материалы и аппаратная база.
Robogeek.ru: Если говорить о Вашем проекте «Модульный бионический протез руки», откуда возникла его идея? Кто является основоположником проекта?
Станислав Муравьев: В настоящее время на рынке представлены различные типы протезов верхних конечностей. Косметические протезы, имитирующие утраченную конечность и не позволяющие выполнять с её помощью какие либо действия, рабочие протезы, комплектующиеся различными насадками, тяговые и, наконец, бионические протезы.
Бионические протезы по отечественной классификации относятся к протезам с внешним источником энергии. В отличии от тяговых протезов, в которых источником энергии, обеспечивающим схват и раскрытие искусственной кисти выступает мускульная сила инвалида, в бионических протезах используется аккумуляторная батарея, питающая систему управления и приводные системы протеза. Управление такими протезами чаще всего осуществляется с помощью регистрации биоэлектрических сигналов мышц, получаемых с накожных электромиографических электродов. Таким образом, бионический протез на настоящий момент является самым высокотехнологичным решением в данной области и позволяет человеку максимально восполнить потенциал отсутствующей конечности.
Как и у многих энтузиастов в данной области, работа над проектом началась со знакомства с достаточно известными и доступными для самостоятельного изготовления зарубежными разработками и прототипами протезов рук с открытым кодом, например, протезы ассоциации e-nable.
После изготовления и тестирования нескольких таких изделий, более подробного изучения специфики реабилитационной индустрии и ситуации на рынке протезов верхних конечностей, были последовательно изготовлены более шести предварительных вариантов прототипов протезов и найдены добровольцы для их тестирования.
Тогда и сформировалась окончательная концепция проекта с ориентацией на модульность конструкции разрабатываемого протеза.
Robogeek.ru: Расскажите подробнее о Вашем проекте. В чем заключаются его отличительные особенности от других протезов, представленных на рынке? В чем его конкурентное предложение? Каков его функционал? Какие технологии применяются?
Станислав Муравьев: На данный момент подавляющее большинство разработок, да и рыночных решений, предлагающих бионические протезы рук, ориентированы на людей, у который кисть руки отсутствует полностью. Однако у большого количества людей после ампутации или при наличии врожденной аномалии развития сохранена часть кисти, иногда даже с одним или несколькими пальцами.
И если для детей для развития мышц в таких случаях могут применяться тяговые протезы, то взрослые, как правило, довольствуются пассивными косметическими протезами, поскольку тяговые протезы обеспечивают всего один схват и не обладают широкими функциональными возможностями.
Западные бионические протезы для таких случаев представлены всего двумя моделями, стоимость которых составляет более двух миллионов рублей.
Основным конкурентным преимуществом нашего протеза является применение модульного принципа его построения, что обеспечит высокую степень унификации производства для изготовления вариантов протезов для различных уровней ампутации верхних конечностей, включая ампутации или врожденные аномалии на уровне пястья с сохранением нескольких пальцев. Стандартные модули протеза позволяют изготовить индивидуальное изделие любого типоразмера, в том числе и детский бионический протез.
Также, в отличие от представленных на рынке протезов, в нашем решении второй-пятный искусственные пальцы разделены на три фаланги с возможностью выполнения адаптируемого по форме предмета схвата с высоким усилием.
Кроме того, в протезе будет использована сенсорная система обратной связи, позволяющая выполнять схват хрупких и легко деформируемых предметов с контролируемым усилием и предотвращающая выскальзывание предметов из схвата протеза.
Robogeek.ru: Кто входит в Вашу команду разработчиков? Какова роль каждого в проекте?
Станислав Муравьев: Руководители команды имеют большой опыт в реализации наукоёмких проектов, от научного исследования проблемы до внедрения разработки и организации производства. Имеется группа тестирования и реализации медицинской составляющей НИОКР, а также опытный маркетолог.
Robogeek.ru: Могли бы Вы пошагово описать процесс создания одной единицы протеза. Из каких этапов состоит изготовление с момента обращения к Вам клиента?
Станислав Муравьев: При изготовлении протеза по заявке клиента, производится 3D-сканирование конечности и создается ее трехмерная модель. Под данную модель проектируется предварительный вариант культеприемного устройства, которое затем изготавливается с помощью 3D-печати. По результатам примерки культеприемного устройства клиентом производится его доработка и подгонка. Затем традиционными методами производства изготавливается окончательный вариант культеприемного устройства и остальные компоненты протеза, в том числе искусственные пальцы, приводные системы, корпуса элементов управления, и производится сборка и тестирование готового изделия.
Кликните для увеличения
Robogeek.ru: Вы сказали, что для работы используете технологии 3D-печати. С чем связан выбор подобной технологии? На каком оборудовании Вы работаете?
Станислав Муравьев: Выбор технологии 3D-печати для разработки прототипов и изготовления примерочных вариантов культеприемных устройств при планируемом производстве обусловлен, в первую очередь, скоростью и легкостью прототипирования, которые дают аддитивные технологии производства по сравнению с традиционными.
В настоящий момент в своей работе мы используем простейший FDM 3D-принтер. Однако, при грамотном подходе, даже недорогие модели позволяют работать с необходимыми нам видами пластика (нейлон, полиуретан, ПЭТ) с приемлемым результатом и точностью.
Robogeek.ru: На данном этапе уже можно говорить, сколько конкретно будет стоить Ваш протез и как строится ценообразование?
Станислав Муравьев: В России предельный размер компенсации, предоставляемой на приобретение протеза Фондом социального страхования, в каждом регионе ограничен определенной величиной. При реализации проекта стоимость конечного изделия будет определяться с учетом того, чтобы затраты на его приобретение полностью компенсировались государством.
При этом надо отметить, что при стоимости протеза, близкой к стоимости более простых решений (тяговых, рабочих), человек предпочтет наиболее высокотехнологичное изделие.
Robogeek.ru: Разработка такого протеза довольно затратное дело. Привлекается ли финансирование со стороны или планируется в будущем?
Станислав Муравьев: До настоящего момента развитие проекта осуществлялось за счет собственных средств его руководителя. Однако большую поддержку в его реализации оказало Правительство Новгородской области, АО «НПО «КВАНТ» (производственный партнер) и центр развития социальных инноваций «Технологии возможностей». В настоящий момент проект реализуется, в том числе, за счет гранта Фонда содействия инновациям.
Robogeek.ru: Проводили ли Вы испытания своего протеза на конкретных людях? Какие результаты и отзывы удалось получить?
Станислав Муравьев: На самом раннем этапе разработки мы работали с добровольцами – инвалидами, которые изъявили желание участвовать в нашем проекте. Для добровольцев было изготовлено несколько вариантов тестовых прототипов, которые были опробованы на практике и оценены. В частности, у одного из добровольцев имелась врожденная аномалия развития кисти и при этом единственным решением для нее ранее являлось использование косметического протеза. Соответственно, бионический протез в данном случае существенно расширяет функциональные возможности руки.
Robogeek.ru: Поскольку протезы относятся к медицинским аппаратам, для их массового использования требуется сертификация. Вы уже прошли все эти процедуры или они есть в планах?
Станислав Муравьев: Конечно, для работы в рамках действующего законодательства и нормативных актов, после изготовления опытных образцов протезов будет производиться их регистрация и сертификация. Эти процедуры занимают достаточно продолжительное время, но без них не обойтись.
Robogeek.ru: Каким образом человек может получить Ваш протез? Что ему для этого надо сделать?
Станислав Муравьев: Мы планируем организовать этот процесс следующим образом. В первую очередь человек обращается к нам, и мы помогаем ему оформить медико-техническое заключение и программу реабилитации. Затем либо он заказывает протез непосредственно у нас и компенсирует свои затраты из фонда социального страхования, либо обращается в протезно-ортопедическое предприятие и мы обеспечиваем его протезом совместно с этим предприятием.
Robogeek.ru: Какие основные задачи стоят сейчас перед Вашей командой?
Станислав Муравьев: Основная задача на данный момент – завершить изготовление опытного образца и провести его регистрацию и сертификацию.
Robogeek.ru: Какие долгосрочные цели Вы ставите перед собой?
Станислав Муравьев: Ну а в долгосрочной перспективе — наладить выпуск данных высокотехнологичных протезов в необходимом объеме в рамках создаваемого в Новгородской области медико-реабилитационного кластера.
Robogeek.ru: Большое спасибо, Станислав, за подробные ответы. Желаем успешного развития Вашего проекта и реализации намеченных планов!
Комментарии
(0) Добавить комментарий