Дальний Восток превращается в территорию, где люди, лишенные конечностей, получают не просто бионические протезы, но возможность с их помощью ощутить форму предмета и понять его характеристики. А еще они освобождаются от фантомных болей.

Компания «Моторика» - российский разработчик и производитель роботизированных функциональных тяговых и бионических протезов рук для детей и взрослых, Дальневосточный Федеральный Университет (ДВФУ) и Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) провели первую фазу исследования по купированию фантомных болей и очувствления бионических протезов. Двум добровольцам, которые ранее лишились обеих рук, имплантировали вживили в ходе операции электроды. С их помощью удалось в одном случае полностью, а в другом значительно подавить фантомные боли. В связке с бионическими протезами эти электроды помогли участникам иcследования ощутить форму предмета, на что пока не способен ни один другой протез и открывает возможность в дальнейшем вернуть утраченные способности к мелкой моторике. Первый шаг на пути возвращения тактильных ощущений людям, с ампутированными конечностями, потребовал четырех лет подготовки.

Моторика

(Не)чувствуй это

Фантомные боли преследуют большинство людей, потерявших ногу или руку - их ощущают по приблизительным оценкам экспертов – от 65 до 85% пациентов, прошедших через ампутацию конечности. Боли могут быть жгучими, ноющими, зудящими, пульсирующими, колющими, стреляющими, как удары током. Иногда они переходят в хронические, превращая жизнь человека в пытку. Справиться с ними иногда не помогают даже лекарства. Есть и другие способы – в частности электростимуляция центральной или периферической нервной системы.

В широкой сфере интересов функционального нейрохирурга ДВФУ Артура Биктимирова такая стимуляция занимает особое место – в качестве одного из методов борьбы с болезнью Паркинсона. В год он проводит около 20 операций по имплантации нейростимуляторов пациентам, страдающим от этого недуга.

Артур Биктимиров
^{Фото: Медицинский центр ДВФУ}

В 2017 году Артур познакомился с Василием Хлебниковым, сооснователем «Моторики», который вместе с единомышленниками полагал реальной возможность «оживить» протезы – снабдить их обратной связью через имплантированные в тело человека электроды. 

По его гипотезе датчики, установленные в протезе вернули бы пациенту ощущения формы предмета, положения самой руки и ее пальцев. Первые же совместные обсуждения показали, что «одним выстрелом можно добыть двух зайцев».

Готовились долго, но в конце 2021-го это произошло – двум взрослым мужчинам:  Анатолию, который уже 24 года живет без обоих предплечий, и Дмитрию, лишившемуся рук три года назад, имплантировали электроды. 

Анатолий, участник исследования
^{Фото: «Моторика»} 

От фантомных болей страдали оба пациента, но уже первые тестовые стимуляции показали, что пациентам электростимуляция дала положительный эффект, фантомные боли уменьшились или их можно полностью купировать в дальнейшем при установке постоянного электростимулятора. Вторым прорывом стало очувствление протезов - не имея возможности смотреть на предмет, участник исследования определял его размер на ощупь, также получилось различить и форму предмета. 

Дмитрий, участник исследования
^{Фото: «Моторика»} 
Многократно описанное в фантастических романах будущее, в котором искусственные органы успешно заменяют «данные природой», стало еще ближе. (подробнее об исследовании можно узнать на сайте «Моторики» прим. ред.)

«Основная цель нашего исследования была в том, чтобы решить основную технологическую гипотезу, которая формулируется так: «Можно ли через инвазивную стимуляцию периферической нервной системы вызвать обратный сенсорный ответ и дать человеку возможность не только почувствовать предмет, но и даже насколько раскрыта кисть. - резюмировал на пресс-конференции Илья Чех, генеральный директор «Моторики», - В рамках этого исследования мы полностью доказали, что с точки зрения нейрофизиологии это полностью возможно, и это открывает перед нами огромные возможности для дальнейших исследований».

Илья Чех, генеральный директор «Моторики»
^{Фото: «Моторика»}

Уже весной 2022-го года после обработки и анализа полученных данных состоится второй этап исследования – с привлечением большего числа пациентов, с расширенным арсеналом заданий и исследований.

Знание - сила

Информация об уникальном исследовании попала и в новостные ленты федеральных изданий, и, безусловно, нашла своих «интересантов». Однако в целом для сферы протезирования характерен синдром «информационной асимметрии» - так в «Моторике» обозначили неосведомленность нуждающихся в протезировании о том, что им доступно.

Руслан Садыков, руководитель направления GR «Моторика»
^{Фото: «Моторика»}

«Мы считаем информационную асимметрию в отношениях между поставщиком и пациентом одной из главных проблем, - говорит Руслан Садыков, руководитель направления GR «Моторика». - Быстрое развитие медицинских технологий усиливает разрыв между знаниями потребителей и возможностями поставщиков. Люди, которые нуждаются в протезировании, часто просто не знают, что они могут получить высокотехнологичную замену утраченной конечности. Думают, что это невозможно чисто по медицинским причинам, финансовым… или вообще не в курсе, что сейчас вообще доступно. Поэтому одной из основных задач нашей команды, безусловно, является снижение этой информационной асимметрии. И я должен сказать, что Дальний Восток в этом отношении стал просто гигантской точкой роста за последние четыре года, по сравнению со всеми другими округами. Мы видим просто необычайную вовлеченность людей в проекты «Моторики».

^{Фото: «Моторика»}

Сотрудникам компании пришлось стать не просто производителями и разработчиками бионических протезов, но еще и просветителями. Работа проведенная с сотрудниками профильных организаций – бюро медико-социальной экспертизы, региональными управлениями Фонда социального страхования, презентации пациентам принесла свои плоды. Одной из «горячих» локаций стала республика Саха (Якутия). Здесь в силу климатических особенностей чаще, чем где либо, происходят ампутации конечностей из-за обморожений. И за последние два года 50 местных жителей стали «киборгами» - получили высокотехнологичные протезы от «Моторики». Причем слово «киборг» сами пациенты обидным или оскорбительным не считают. «А что тут такого? Киборг – это нормально, - говорит Павел Аргунов, из села Павловск Мегино-Кангаласского улуса, - без своих протезов я не знаю, как бы справлялся. И выглядят они как из будущего!». 

Павел Аргунов
^{Фото: инстаграм-аккаунт @wowsakha}

Павел Аргунов в 2011 лишился кистей обеих рук из-за обморожения, в 2019 получил тяговые протезы от «Моторики». С их помощью он не только восстановил утраченный бытовой функционал, но и продолжил мастерить сувениры и мебель из дерева.

^{Фото: Павел Аргунов}

«Я уже и в «Кибатлетике» участие принимал, - рассказывает Павел («Кибатлетика» — состязание в выполнении бытовых операций прим. ред.), - там несколько дисциплин, ну например предметы расставлять на подносе – на точность и на время, потом надо с этим подносом пройти через дверь в другую комнату. Элементарно для обычного человека, но для носителя протезов – уже задача».

Возвращение - пусть даже частичное - утраченного функционала укрепляет самооценку, дает уверенность в завтрашнем дне, киборги перестают комплексовать в обществе «обычных» людей.

«Это очень яркий пример как для всей страны, так и для Дальнего Востока, - рассказывает Руслан Садыков, - на территории, где доступность товаров и услуг, да и транспортная доступность – одна из самых главных проблем. Там, где температурные режимы одни из самых жестких в мире, где просто добраться из дальнего улуса в Мирный, или в Якутск – проблема и для здорового человека, так вот на этой территории победить информационную асимметрию нам удалось, как ни в каком другом субъекте Российской Федерации».

ДВигатель прогресса

Форпостом «киборгизации» Дальний Восток стал не только в части инвазивной стимуляции, очувствления протезов и успешной борьбы с информационной асимметрией. Здесь уже развернуто контрактное производство базы для «умных» протезов. В Комсомольске-на-Амуре локальный партнер «Моторики» - компания «Композит ДВ» - выпустила в 2021 году 150 комплектов составных частей протеза - механических узлов, которые позволяют сделать хватательное движение кистью. На один протез монтируется один узел. В 2022-м планируется увеличить производство до 800 узлов. Это позволит обеспечить до 40% протезов типа ИНДИ (с одним видом хвата), которые создает «Моторика» в год.

^{Фото: «Моторика»}

Кроме того в 2021-году подписан договор с Улан-Удэнским приборостроительным производственным объединением. Здесь будут изготавливать опытные партии деталей для механического узла, выпускаемого в Комсомольске. Новая площадка в Бурятии сократит время на логистику и гарантийное обслуживание протезов для дальневосточников.

Вообще же степень локализации производства протезов «Моторики» близка к 90%. В топовых многофункциональных протезах используются микродвигатели производства Германии и Южной Кореи, но уже налажено сотрудничество с Роскосмосом по разработке отечественных аналогов.

Не исключено, что разрабатывать подобные микродвигатели, или другие узлы, электронику и программное обеспечение для умных     бионических протезов будут дальневосточные школьники. «Помимо размещения производства на Дальнем Востоке, помимо контактов с местными партнерами, мы стали тесно сотрудничать с такими школами как «Кванториум», - рассказывает Руслан Садыков, - осенью 2021-го я приезжал в «Кванториум» в Благовещенске и провел ребятам лекцию по киборгизации. Было очень удивительно наблюдать, насколько у них после лекции изменился взгляд! Они поставили себе новые цели в жизни. Я считаю, что такая работа просто необходима, чтобы потом появлялись молодые ученые, с открытым детским взглядом. Ребята из «Кванториума» Амурской области уже взяли на себя задачу создать приложение для VR-реабилитации».

VR-реабилитация это комплекс методик, когда с помощью специальных компьютерных технологий и программ происходит глубинное воздействие на подсознание. Человек, лишившийся конечности, учится владеть ее виртуальным аналогом, и, соответственно, своим умным протезом. В «Кванториумах» у подростков широчайшее поле для технического и научного творчества, в каждом из них есть секции робототехники. 

После лекции Руслана Садыкова ребятам «Кванториума-28» «Моторика» прислала бионический протез, чтобы они могли воплотить свои фантазии и придумки в реально работающий проект.

«Остров киборгов»

Местом, где технологии на стыке медицины и кибернетики должны получить постоянную прописку должен стать остров Русский. Здесь в составе инновационного научно-технологического центра «Русский» должен появиться российский кибермедицинский кластер, который объединит разработчиков, исследователей, предпринимателей занимающихся вопросами человеко-машинных интерфейсов – не только в смысле создания «умных» бионических протезов, но и устройств расширяющих возможности человека.

«Мы хотим создать сообщество, некую свободную зону для разработчиков, инженеров, которые будут заниматься именно развитием инвазивных технологий, поскольку за ними будущее, - рассказал EastRussia Илья Чех, руководитель «Моторики», - это и искусственные органы, это и импланты, которые все мы в будущем будем использовать. Создаваемый кластер – это большой инфраструктурный проект, который эффективно решит целый комплекс задач – начиная от отбора проектов, их финансового и юридического сопровождения, включая сложный процесс сертификации конечного продукта, до организации опытного и серийного производства, а также работы по подготовке кадров для исследований в области человеко-машинных интерфейсов».

О создании кибермедицинского кластера и «Острова киборгов» заговорили еще в 2018 году. Некоторая конкретика появилась в 2020-м, когда вступило в силу постановление Правительства РФ № 1868 «О создании инновационного научно-технологического центра «Русский», но пока можно скорее говорить о конкретных проектах, чем об экосистеме для разработчиков и создателей гаджетов на стыке робототехники и медицины. Тем не менее, работа идет и ее итогом может стать превращение России, и конкретно Дальнего Востока, в мировой центр киборгизации.

Справка

Компания «Моторика» - это более ста сотрудников, занятых в разработке и создании бионических протезов, а также в организации реабилитации людей, потерявших верхние конечности, или имеющими врожденные дефекты. С момента основания в 2014 году 1500 человек стали пользователями протезов «Моторики», всего произведено более 3000 протезов. Продукция экспортируется в 14 стран. Оборот в 2020-м году – 147 млн рублей, в 2021-м компания вышла на самоокупаемость.