В Ростехе создали металлический палец для восстановления функций кисти руки. Это многофункциональный протез, с которым можно даже работать за компьютером и пользоваться кнопками на мышке или клавиатуре. Алюминиевый палец изготовлен при помощи 3D-печати. Он восстанавливает естественную длину пальца и работает за счёт сохранной фаланги, а это значит, что управляется он интуитивно и естественно. После прохождения испытаний планируется запуск протеза в мелкосерийное производство. Опытный образец изделия протестировал амбассадор подмосковной «дочки» Ростеха, первого государственного протезного завода в России, участник СВО Владимир Кялунзига. Он потерял руку после того, как в его бронемашину попал снаряд. К сожалению, подобных случаев инвалидности становится всё больше. Наиболее распространённое ранение — от мин, бойцы возвращаются с линии фронта без рук или ног. Зарубежные протезы стоят очень дорого, поэтому сейчас на российских «кулибиных» и отечественный металл возлагаются большие надежды.
Российское импортозамещение
«У меня сложная ампутация, — пояснил ТАСС Владимир Кялунзига. — Это подразумевает, что практически невозможно восстановить какие-либо функции утраченной руки. 1,5 года я носил протез, который выполнял только косметическую функцию, и только сейчас, когда я благодаря предприятию Ростеха получил возможность попробовать функциональный протез, я понимаю, что могу комфортно жить, выполнять многие действия, необходимые как в повседневной жизни, так и на работе».
Владимир Кялунзига командовал взводом из 22 человек
До металлического пальца Владимиру поставили бионический протез. Микропроцессор устройства определяет работу мышц на груди и спине, а затем обрабатывает данные и передаёт управляющие сигналы на кисть.
Протезы различаются по принципу работы, бывают механические и бионические. Первые управляются системой тросов и пружин без электроники. Вторые — при помощи датчиков, микропроцессора и электродвигателя, которые позволяют зафиксировать положение тела в пространстве.
Как работает бионический протез?
Бионика работает на стыке биологии, физики, химии, кибернетики, а также инженерных наук. В бионических протезах электронные «мозги» буквально соединены с человеком, они взаимодействуют с нервными клетками пациента. Сигналы от нервной системы поступают на уцелевшие мышцы, они в свою очередь сокращаются — в результате биохимической реакции на них появляется электрический потенциал. Он считывается методом электромиографии, усиливается, обрабатывается системой управления и передаётся на силовые приводы протеза.
По информации генерального директора МПО «Металлист» Эдуарда Янушенко, помимо ветеранов боевых действий среди основных «заказчиков» протезов — пациенты с обморожениями, электро- и автотравмами. Также протезы бывают необходимы пациентам с врождённой недоразвитостью конечностей, а также с онкозаболеваниями, приводящими к ампутации. При этом, по словам руководителя компании, в России в год производится около 50 тыс. протезов нижних конечностей и 15–20 тысяч — верхних.
«С 90-х годов российский рынок комплектующих стал непосредственно зависеть от импорта, — сообщил ТАСС Эдуард Янушенко. — В те годы многие российские разработки были проданы зарубежным конкурентам, поэтому на данный момент нам приходится восстанавливать производство. Мы обладаем всеми компетенциями, чтобы создавать конкурентоспособные изделия. Основная задача «Металлиста» — стопроцентное импортозамещение всей основной продуктовой линейки протезных изделий, включая бионические модули». При этом российские изделия стоят на 30–40% меньше, чем импортные. И что важно, ремонт и техобслуживание отечественных протезов происходит внутри страны, а это значительно сокращает их сроки. «Например, для коленного модуля «Комета» предусмотрена замена на новое изделие в течение 24 часов после обращения клиента», — рассказал Янушенко.
История и будущее эндопротезирования
Первые протезы придумали несколько веков назад. Самый древний образец, найденный археологами, относится к XVI веку. Его владельцем был немецкий рыцарь Готфрид. Судя по летописи, своей железной рукой он даже мог сжимать металлические пальцы при нажатии на кнопку. Также Готфрид неплохо писал пером.
Швабскому рыцарю Готфриду фон Берлихингену было 24 года было , когда он в 1504 году лишился в бою правой руки, которую позже заменил железным протезом
Но всё изменилось в конце прошлого века. Это был настоящий технологический прорыв. В 1993 году шотландцу Роберту Кэмпбеллу установили многофункциональную металлическую руку, прообраз современных протезов. В 1982 году ему был поставлен страшный диагноз — рак мышц, остановить развитие которого можно было только путём ампутации поражённой конечности. После того, как мужчина лишился правой руки, он обратился к инженерам и учёным.
Так появилась «Эдинбургская модульная ручная система». В отличие от существовавших ранее протезов, эта бионическая рука состояла из микрочипов, шестерёнок и моторчиков, которые позволяли удерживать конечность в разных позициях. Роберта Кэмпбелла с его металлической рукой включили в Книгу рекордов Гиннеса.
В 1993 году британец Роберт Кэмпбелл стал первым человеком в мире, которому утраченную руку заменили на бионическую
Первый в мире коммерчески доступный бионический протез нижней конечности Symbionic Leg выпустила в серийной производство исландская компания Össur. Это считается третьим поколением протезов. Это колено с железными и пластиковыми деталями, управляемое микропроцессором. Его главным достоинством было то, что оно автоматически подстраивалось под особенности ходьбы владельца. Стоимость начиналась от 10 тысяч долларов. К слову, высокая цена — это основная особенность эндопротезирования. Ситуацию усложняет недоступность современных протезов — в мире только один человек из десяти приобретает себе бионическую конечность.
Начиная с 2000-х годов, технологии в области протезирования развиваются стремительно. Появилось много компаний и разработок. В изделиях вместо «нержавейки» стали использовать лёгкие металлы, такие как титан и алюминий. Наиболее часто — сплавы этих материалов.
В России стараются не отставать от мировых трендов. Всего в нашей стране около 13 млн человек не могут полноценно передвигаться, а значит — нуждаются в приспособлениях для мобильности, в частности, металлических протезах.
Самая распространённая операция, ежегодно через неё проходит около 100 тысяч россиян, — это замена тазобедренного сустава.
Эндопротезирование применяется в тех крайних случаях, когда восстановить функции тазобедренного сустава без установки новой металлической конструкции уже невозможно. Бедренная ножка выполнена из титана, титан-кобальтового или кобальт-хромового сплава или нержавеющей стали. И если операцию не провести, пациент на протяжении жизни будет испытывать постоянные боли и не сможет передвигаться без костылей.
По мнению большинства разработчиков, самое перспективное направление сейчас — это остеоинтеграция. Этот термин (от латинского «os» — кость) был предложен в 1950-х годах врачом и учёным из Швеции Пер-Ингваром Бранемарком. Он подразумевает под собой приживление титана в костной ткани. Именно с открытием биоинертности титана, когда выяснилось, что этот металл прекрасно срастается с костью, и началась новая эра в зубной имплантологии. Сейчас из этого материала изготавливаются не только все современные системы имплантатов, но и протезы для реабилитации после серьёзных травм лица.
Учёные считают, что остеоинтеграция научит человечество сращивать кость и искусственный модуль напрямую. Работа над этой технологией ведётся последние несколько лет. Ну а Илон Маск пошёл ещё дальше и уверен, что протезами можно будет управлять с помощью чипа в мозге.
Егор Петров
