Как работают «умные» технологичные протезы. Интервью с ортопедом
С чем сталкиваются люди, нуждающиеся в протезировании? Насколько тяжело подстроиться к современным протезам? Сколько стоят бионические протезы и можно ли их установить за счет государства? На эти и другие вопросы отвечает ортопед Иван Головин
Современные бионические протезы возвращают людям с особыми потребностями способность брать предметы, пользоваться компьютером, уверенно ходить и даже бегать. Кроме того, современные разработчики стремятся к тому, чтобы ношение протезов больше не было «стыдным», и их можно было с гордостью показывать — как новую татуировку или дорогие часы. Разбираемся в вопросе подробно вместе с экспертом.
Степан Головин, ортопед, первый заместитель генерального директора фонда «Орто-Космос», который специализируется на установке протезов. Окончил колледж космического машиностроения и технологий в Королеве по специальности «Техник-ортопед». Учился протезированию в Германии. Лауреат премии реабилитационной индустрии и универсального дизайна «Надежда на технологии». С 2006 года развивает область спортивного протезирования.
Для начала расскажите, что такое бионический протез.
Бионический протез — это протез с электронным механизмом, где за определенные элементы управления и функции отвечает электроника. Это в первую очередь отличает его от обычного механического протеза. Второе отличие — это цена. Протез ноги обойдется минимум в 1,5-2 млн руб., руки — от 600 тыс. руб. В общем цена доходит до 10 млн руб.
А у российских производителей цена не ниже?
В России изготавливают бионические протезы для рук, но пока не производят коленные модули. Разработкой сейчас занимается компания «Метиз Импекс», одна из передовых в России. Она заявила, что в 2023 году они уже будут продавать такие электронные модули, сейчас они тестируются и дорабатываются. Это очень круто. Хотя по функционалу, параметрам и надежности они будут уступать зарубежным, потому что это их первый опыт. За рубежом этим занимаются мейджоры протезирования — OSSUR и Ottobock. Они на рынке давно, первая электронная коленка появилась лет 20 назад. Я тогда работал в Москве протезистом и помню, как пришла эта коленка, мы ставили ее пациенту, который купил ее на собственные деньги. Понятно, что опыт, наработки, аналитика, успехи — всего этого у зарубежных компаний больше. Однако и их коленки, бывает, ломаются, глючат.
А что с протезированием рук?
С руками в этом плане проще. Потому что изготовить бионический протез руки менее сложно. В коленку устанавливается нейроскоп, который определяет положение в пространстве, датчики считывают нагрузку, определяют центр тяжести пациента, реагируют на его скорость, видоизменяются. Точность реакции у коленки выше и функций у нее больше, чем у протеза руки. У протеза руки нет таких нагрузок, как у протеза ноги. Управление коленкой осуществляется без вашего участия: она сама работает в зависимости от того, как вы ходите, какую нагрузку даете, она просто реагирует на все изменения и подстраивается. Тут самое главное — научиться пользоваться и управлять этой коленкой.
В протез руки устанавливаются датчики, которые считывают с поверхности кожи определенные импульсы и подают сигнал протезу. Датчики ставятся на мышцы сгибатели и разгибатели, откуда посылается сигнал сжать или разжать кисть, плавно или быстро.
То есть протезы различаются своим функционалом?
Конечно. Например, кисти отличаются по цене в зависимости от того, какие возможности в них заложены. У самых простых моделей не пропорциональный схват, ими нельзя регулировать скорость схвата, при этом скорость сжатия и разжатия у них одинаковая: подал сигнал, и кисть до конца сжимается или разжимается, нельзя в определенный момент ее остановить и зафиксировать. Второй параметр — щипковый захват. У самых простых кистей в протезе только три рабочих пальца: указательный, средний и большой.
Более функциональными кистями можно управлять: в определенный момент времени вы можете остановить ее, ускорить ход и замедлить. В этом случае вы можете делать более сложные вещи: взять яйцо или стакан, при этом не сломав их. Если предмет начинает выпадать, датчики давления автоматически поджимают его, чтобы он не упал. Такие кисти стоят дороже.
У еще более дорогих кистей у каждого пальца свой двигатель, все пять фаланг рабочие. Вы можете сжимать в кулак, брать предметы разными схватами — тарелку, листочек, поднос, ключ; большой палец можно переключить в положение «окей». Также в таких кистях есть функция работы с компьютерной мышкой и много других.
Подойдут ли такие протезы людям, которые занимаются тяжелым физическим трудом?
Они будут хороши для тех, кто работает в офисах, для мам, которые хлопочут по дому и занимаются с детьми, а также для детей, которые учатся в школах и институтах. Понятно, что деревенскому жителю колоть дрова, копать и выполнять другую тяжелую физическую работу эти протезы не помогут, он их просто сломает. Да, безусловно, есть специальные рабочие насадки для бионических протезов, но надо понимать, где можно приложить усилия, а где нельзя. Потому что коннектор — соединительный элемент кисти с протезом — не рассчитан на очень сильные нагрузки. Нельзя с бионическом протезом брать в спортивном зале стальную тягу на бицепс, протез просто сломается. Для этого делаются специальные спортивные или рабочие протезы.