Творение рук человеческих
В 2021 году нейрохирурги медицинского центра ДВФО совместно с компанией «Моторика» провели пилотные операции по очувствлению протезов рук. Люди, потерявшие конечности десятилетия назад, смогли частично избавиться от фантомных болей, научиться оценивать размеры предметов на ощупь и вновь обрести ощущение касания
Toчно по мepкe
Как и столетия назад, работа над протезом начинается с ведерка с гипсом. В углу лаборатории «Моторики» в Инновационном центре «Сколково» врач-ортопед накладывает повязку на предплечье семилетнего мальчика. Ребенок заметно нервничает и побаивается доктора, но держится молодцом и не плачет: ему пообещали руку, как у Человека-паука.
Детали протеза для каждого пользователя разрабатываются индивидуально. На соседнем столе — ряд силиконовых отливок конечностей других пациентов. Инженеры по очереди ставят их на платформу 3D-сканера, который создает точную цифровую модель поврежденных рук: индивидуальная подгонка обеспечивает хорошее прилегание датчиков к коже. Инженерам очень важно соблюсти естественные пропорции тела человека и разместить всю начинку так, чтобы кибернетическая рука не получилась больше здоровой — такая ошибка доставит заказчику много неудобств. Кроме того, далеко не все клиенты «Моторики» живут в Москве, и многие делают слепки в поликлинике у местного врача-ортопеда, а затем отправляют их в лабораторию почтой.
На этапе проектирования также можно выбрать дизайн, и специалисты «Моторики» отмечают, что «мода» на руки меняется. 10 лет назад заказчики просили сделать протезы похожими на естественные части тела, а сейчас популярны устройства с подчеркнутым кибернетическим дизайном. Когда заказчик определился с дизайном и «комплектацией» протеза, детали распечатывают на промышленном порошковом 3D-принтере из ABSпластика и алюминия. Некоторые узлы печатаются уже собранными, что удешевляет производство.
Нoвые чувствa
Самые простые устройства «Моторики» не содержат электронику, кисть руки сжимается и разжимается благодаря системе тяг. Владелец протеза слегка сгибает руку, и пальцы обхватывают предмет.
Есть и более технологичные бионические модели. В таких протезах установлены специальные датчики, которые улавливают миоэлектрические импульсы*.
* Миоэлектрический сигнал — нервный импульс, идущий к мышечным клеткам.
«Приложите датчик к предплечью», — предлагает Илья Чех, генеральный директор «Моторики», и протягивает маленькую черную коробочку, соединенную проводом с бионической рукой. «Видите? Вы едва напрягаете руку, а протез сжимает кулак», — показывает он. Расслабляю руку — кибернетические пальцы разжимаются. Пациентам с ампутированной кистью или предплечьем приходится учиться управлять остатками мышц без реального движения.
Со стороны кажется, что бионические протезы должны пользоваться самой большой популярностью, но присутствовавший в лаборатории блогер и тест-пилот «Моторики» Илья Морковский говорит, что это не так. Он пробует все новинки компании, но сам ходит с тяговым протезом. Илье не нравится, что сервомоторы бионических рук слишком медленно сжимают пальцы, а еще они тяжелые и иногда срабатывают при проходе через рамки металлоискателей.
Новая технология «Моторики», разработанная с помощью нейрохирургов Медицинского центра ДВФО, позволит соединить бионический протез с нервами через тонкие электроды. В первую очередь эта методика поможет облегчить фантомные боли у пациентов после утраты конечности. От протеза к периферическим нервам постоянно подаются слабые электрические сигналы, которые мозг принимает за импульсы от здоровых рук. Во-вторых, пользователи смогли получить чувство касания, давления и примерного размера предметов. Анатолий, один из двух первых пациентов «Моторики», потерял обе руки 24 года назад из-за удара молнии, и с тех пор ему постоянно казалось, будто его кулаки намертво сжаты. «Двадцать четыре года не мог «разогнуть пальцы». А после вживления стимулятора — все: руки выпрямились; ощущения — будто держишь в руке теннисный мяч», — рассказывает Анатолий.