СКБ НИТУ «МИСиС» разрабатывает биоэлектрический протез

В 2010 году на учете в ПрОП (протезно-ортопедических предприятиях) России состояло 948532 пациента, нуждающихся в протезно-ортопедической помощи, из которых инвалидами являлись 80,7%. В протезировании культей конечностей всего нуждалось 17,9% (170063 человека). Было изготовлено 46800 (менее 30% от общего числа пациентов) протезов, включая первичное протезирование. Среди пациентов, утративших конечности, людей трудоспособного возраста от 30 до 59 лет — 57,2%.

Страшно? Думаю, да. Статистика неумолимо диктует нам факты. И это данные за 2010 год. Если обратиться к той же статистике, то, учитывая динамику роста числа инвалидов, в 2015 году количество людей, нуждающихся в протезировании конечностей, составляет около 600000 человек.

Современные протезы верхних конечностей призваны не только восстанавливать естественный внешний вид, но и восполнять важнейшие утраченные функции человеческой руки, такие как открытие и закрытие кисти, то есть захват, удержание и отпускание различных предметов. Это возможно с помощью электродов, считывающих электрический ток, вырабатываемый мышцами культи в момент их сокращения. Затем информация передаётся на микропроцессор, и в результате протез приходит в действие. Биоэлектрические протезы дают возможность успешно пользоваться и такими вещами, как ложка, вилка, шариковая ручка и т. п.

Многим людям недоступно приобретение высокотехнологичных протезов. Как правило, их производят в США, Великобритании или Германии. Конечно, в России делают протезы конечностей, но они, как правило, косметические. Если же протез высокотехнологичный, то он собирается на узлах из США, Великобритании или Германии. В России же делается только оболочка.

^{Протез BeBionic компании RLS Steeper (США)}

Какова же стоимость подобных протезов? Средняя стоимость одного высокотехнологичного протеза — 700000 рублей. Однако наша команда студентов и выпускников СКБ НИТУ «МИСиС» показала в рамках проекта, что: а) в России можно и нужно создавать высокотехнологичные протезы б) можно делать протезы стоимостью от 25000 до 160000 рублей (в зависимости от функционала, используемых материалов). И стоимость можно понизить, например, используя для создания некоторых узлов и корпуса не 3D-печать, а термоформовку или литьё пластмасс.

^{Японский протез Handiii, изготовленный с помощью 3D-принтера, стоимость 300 $}

^{Первый прототип протеза, созданный в рамках проекта}

Цель проекта заключается в разработке электромеханических протезов верхних конечностей с системой мио-управления (снятие электрических импульсов с мышц), а также комплексной системы обучения пользования протезом с применением технологий виртуальной реальности (ВР). На стадии разработки протезов широко применяется технология 3D-печати, что существенно снижает стоимость и ускоряет НИОКР. Протез должен максимально повторять функционал руки человека, чтобы вернуть людям возможность полноценной жизни. Главная цель, которую мы ставим перед собой — обеспечить как российский, так и мировой рынки доступными функциональными протезами рук.

Данный проект был презентован на международной выставке робототехники и передовых технологий «Robotics Expo», где получил множество положительных отзывов.

Савостьянов Александр: «Началом проекта стала дипломная работа аспиранта МГТУ им. Баумана Михеенко Виктора. Сейчас мы совместными усилиями продолжаем сотрудничество в создании протеза «с чистого листа». В рамках нового проекта мы сможем создать протез нового образца с лучшими характеристиками и функционалом, сохраняя минимальную стоимость для конечного потребителя.

Руководитель СКБ НИТУ «МИСиС» Савостьянов Александр.