MY.UAНовости
Человек или робот: история создания роботизированных медицинских протезов
Человек или робот: история создания роботизированных медицинских протезов

Человек или робот: история создания роботизированных медицинских протезов

Партнер раздела?

В иностранных СМИ тема войны в Украине не сходит с первых столбцов. В The Wall Street Journal приводят ориентировочные цифры украинцев пострадавших в результате боевых действий. По данным ресурса от 20 до 50 тысяч человек потеряли одну или несколько конечностей, и эта цифра может только увеличиваться. Журналисты обращают внимание, что такого количества пострадавших не было в последних вооруженных конфликтах на Западе и сравнивают это с масштабами Первой мировой войны.

Вопросы протезирования и ортезирования стали для украинского общества актуальными и, к сожалению, с каждым днем военные и гражданские продолжают получать ранения, требующие ампутаций. Какой уровень протезирования в Украине и какие современные решения предлагает наука, рассказываем в этом материале.

История и виды протезов

Для работы над этой темой моим ложным представлением была мысль, что протезирование полностью касается медицины. Однако над созданием протезов работают многие специалисты, в том числе и технические, поэтому в процесс вовлечены не только врачи или реабилитологи, но и ученые, инженеры, конструкторы, специалисты по биомеханике. Биомеханика — наука, изучающая статику и движение человека, благодаря ей группы специалистов работают над протезами, заменяющими недостающие сегменты конечностей или части тела.

Протезы человечеству известны давно, но такими, какими мы их представляем, они стали в прошлом веке. Мировые войны и серьезные травмы, которые они приносили человечеству, были двигателями развития сферы протезирования. Еще в 50-х годах советские ученые занимались разработкой протезов верхних конечностей с биоэлектрическим управлением, а Харьковский институт был одним из трех заведений, специализировавшихся на протезировании в тот период.

Первые коленные протезы на микропроцессорном управлении были разработаны в Великобритании в начале 1990-х годов. Эта разработка позволила получить более естественную походку и адаптивность к изменению скорости движения. Современные протезы усовершенствуются не только более прочными, доступными и более легкими материалами (углеродное волокно, силикон, полимеры), но и благодаря достижениям медицины и технологий.

Есть искусственные конечности, которые имитируют вид кожи, а некие оборудуются датчиками, использующими сигналы от остаточных мышц и превращающие их в движения протеза. Это позволяет контролировать конечность с помощью собственных мышечных сокращений и самостоятельно держать некоторые предметы, ходить и выполнять бытовые дела, ранее недоступные для людей с ампутациями.

Протезы классифицируют по разным параметрам, например по уровню ампутации (выше или ниже колена для протезов нижних конечностей). Обычному человеку проще разделить протезы по типу управления: механический (без электроники) и бионический/миоэлектрический (с датчиками для считывания сигналов от мышц). Второй тип считается самым современным, также встречающимся под названием роботизированный протез. Такой тип использует целевую (TMR) или сенсорную реиннервацию мышц (TSR). Эти техники построены на хирургическом изменении маршрута импульса от нервов к неповрежденным мышцам (например, на грудном участке). Специальные датчики контролируют сокращение мышцы и создают движение соответствующей части роботизированного протеза.

Некоторые ученые работают над созданием протезов, которые должны принимать сигнал от человеческого мозга и переводить их в движение в протезе. Проще говоря, чтобы пользователь управлял конечностью с помощью мысли. В DARPA (Агентство передовых оборонных исследовательских проектов США) специалисты продолжают работу над усовершенствованием технологий, которая позволит привязать искусственную конечность непосредственно к нервной системе — условно, чтобы протез «слился» с телом, сделав из человека киборга.

Отдельно следует выделить протезы спортивного назначения. Современные центры позволяют учитывать тип спорта и нагрузки, чтобы создать протезы нижних конечностей для бега, прыжков, езды на велосипеде, футбола, лыжного спорта и других видов спорта. У человечества даже есть случай, когда наличие протеза считалось преимуществом у спортсмена — южноафриканский спринтер Оскар Писториус в 2012 году стал первым спортсменом-инвалидом, соревновавшимся на олимпийских играх в Лондоне. Наличие специальных протезов считалось некоторыми критиками фактором превосходства над другими спринтерами.

Для того чтобы создать протезы для различных видов спорта, специалисты используют более 350 моделей голеностопного сустава и более 200 коленных модулей. Сам модульный подход протезирования, который позволяет индивидуально подходить к потребностям каждого пользователя разработали в 60-х специалисты крупнейшей компании мира в этой области OttoBock (Германия). Также производством и разработкой протезов занимаются PSYONIC (США), Hy5 Bionics (Норвегия), Unlimited Tomorrow (США) и другие предприятия.

Опыт Украины

В Украине также существует большое количество организаций, которые занимаются протезированием: Superhumans Center, Ортотех-сервис, Esper Bionics (R&D офис в Киеве), PARASHAR INDUSTRIES, Всеукраинский центр реабилитации и протезирования «Здоровье» и другие. Некоторые из центров занимаются как обслуживанием, так и сборкой протезно-ортопедических изделий или даже производством собственных разработок. Таким примером является украинский стартап Esper Bionics, где самостоятельно производят роботизированный протез Esper Hand.

Эта бионическая рука весом 380 г оснащена 6 двигателями и пальцами, которыми можно управлять сенсорным экраном гаджетов. Управление бионической рукой, по словам производителя, имитирует естественное движение благодаря собственной разработке — системе Esper Control. Она реализована благодаря 24 датчикам, обнаруживающим и обрабатывающим движение 20 мышц предплечья, чтобы активировать движение протеза.

Еще одна украинская компания Allbionics, работающая с 2022 года, работает над производством бионических протезов с помощью 3D-сканирования. Их изделия создаются индивидуально под пользователя, начиная от крепежа до готового изделия. Благодаря тому, что у компании есть реабилитационные центры на территории Украины, пациенты могут обращаться как за изготовлением, так и за ремонтом и обслуживанием протезов.

На платформе Brave Inventors представлен проект роботизированного бионического протеза от компании Versibionics. У команды разработчиков уже есть готовое изобретение и они ищут ресурсы от инвесторов для налаживания производства. Украинские инженеры отмечают, что их разработка в 5-7 раз дешевле по сравнению с западными аналогами и имеет ряд преимуществ.

Во-первых, украинский протез имеет модульную конструкцию и двигатели в каждом пальце, что позволяет осуществлять ими движения по отдельности. Во-вторых, бионическая рука от Versi имеет подвижное запястье со всеми степенями свободы по оси XYZ (на 180 градусов по одной и 60 по другой в автоматическом режиме). Кроме этого, протез поддерживает виброотзыв и датчики, которые помогут распознавать температуру поверхностей. Украинскую разработку можно будет применять для разных возрастов, в том числе для детей.

Кроме технологических компаний в Украине действует большое количество фондов, которые помогают с протезированием заграницей: Protezfoundation, Unbroken, Благотворительный фонд «Гражданин», а также единый банк данных Фонда социальной защиты лиц с инвалидностью, где хранится информация обо всех запротезированных лицах в различных учреждениях, фондах, организациях, что помогает компенсировать расходы государственными средствами.

Будущее отрасли

На примере компаний-стартапов становится ясно, что будущее протезов полностью зависит от технологий. Весомое место займет технология 3D-печати, которая уже широко используется в протезировании. Она позволяет быстро заменять некоторые детали в модульных протезах и снижает стоимость изделий, делая бионическое протезирование более доступным для большего количества людей.

А вот более широкое применение получит поддержка искусственного интеллекта, который позволит протезу «обучаться», адаптируясь к привычкам и предпочтениям пользователя. Анализ различных действий — от хода до хвата пользователя, позволит не просто имитировать, а обеспечивать плавные и естественные движения.

Кроме этого, системы AI способны продлить срок службы протеза и уровень его комфорта для пользователя. В этом уверены ученые в Южной Корее, работающие над гильзой для протеза с эластомерной подкладкой. Искусственный интеллект будет изменять форму подложки. Последняя должна точно охватывать конечность, на которую одевается протез. Таким образом, изменения в конечности будут нивелированы не полной заменой протеза, а изменением подложки, поэтому обслуживание изделия будет дешевле, а использование комфортнее.

Также нейросетевые интерфейсы позволят сделать контроллеры протеза более точными, предоставляя возможность управлять искусственной конечностью «силой мысли». Например, в Швейцарии нейроинженеры из ETH Zürich работают над протезом с полной имитацией нервной деятельности. Компьютерная система имитирует сенсорную обратную связь, чтобы нервы реагировали на различные раздражители (давление, прикосновение и т. п.). Команда ученых пытается вернуть пользователям чувство движения колена и обратную связь от подошвы стопы на земле, что влияет не только на способность быстрее ходить или научиться пользоваться протезом, но и способно облегчить фантомные боли пациентов.

Партнер раздела?

Brave Inventors – национальная платформа изобретателей и изобретений военного времени. Здесь можно разместить свои военные изобретения, рассказать о разработках и прототипах, найти необходимое финансирование или ментора, а также получить больше возможностей для сотрудничества с производителями, предприятиями и бизнесами. Поддержать изобретения можно по ссылке.

Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
13-летняя школьница из Николаевской области родила от взрослого: мужчина придумал, как избежать наказания
TSN
2026-10-03T07:09:14Z
В Тернополе мужчина 5 минут мастурбировал в маршрутке: всё закончилось неожиданно
TSN
2026-10-12T09:03:59Z
14-летняя девушка задушила военного: неожиданные детали преступления в Ровно
MY.UA
2026-10-09T09:27:26Z
Трагедия на Львовщине: грузовик сбил 700-килограммового краснокнижного зубра
MY.UA
2026-10-03T14:51:48Z
Трагедия в Черном море: Румыния ищет 7 моряков после атаки дронов
MY.UA
2026-10-16T21:39:19Z
Польша задержала украинца: Третий подозреваемый в поджоге станции Starlink
MY.UA
2026-10-16T19:51:32Z
В Московской области прозвучала серия взрывов, работает ПВО
Gazeta UA
2026-10-03T14:09:01Z
РФ атаковала Днепр: обломки упали на мэрию, горел бизнес-центр и жилой дом
GlavRed
2026-10-03T06:30:55Z
Враг атаковал два областных центра на западе Украины: раздались взрывы
TSN
2026-10-15T23:51:05Z
Украинцам могут удвоить стаж для пенсии: какие условия следует выполнить
Знай
2026-10-15T09:21:40Z
Давление может снизиться без таблеток: ученые назвали одно простое упражнение
Comments UA
2026-10-08T21:33:28Z
Что будет с сердцем, костями и уровнем сахара, если каждый день есть вареные яйца: ответ ученых
TSN
2026-10-04T09:48:38Z
Всего два кусочка в день: ученые назвали продукт, который повышает риск деменции
Знай
2026-10-04T08:57:34Z
Смертность до 70%: в США распространяется грибок, который убивает людей
Comments UA
2026-10-16T20:18:08Z
Небо вместо дорог: дроны будут спасать жизни, доставляя органы за считанные минуты
MY.UA
2026-10-16T16:46:34Z
Никогда не ложитесь спать в это время: врачи объяснили, чем это угрожает здоровью
TSN
2026-10-07T09:36:29Z
Родственник Кашпировского раскрыл его смертельный диагноз и каковы были последние дни шарлатана
TSN
2026-10-04T11:51:28Z
Чем полезны белые грибы для организма: какие витамины содержат и кому их не стоит есть
TSN
2026-10-15T11:12:45Z
Не мусор, а сокровище: зачем всё больше людей собирают луковую шелуху в банки
GlavRed
2026-10-16T01:54:03Z
Не пропустите эти дни: когда квасить капусту в октябре 2026 года, чтобы была хрустящей
TSN
2026-10-14T16:06:23Z
Никогда не делайте этого с унитазом: сантехники назвали три ошибки, которые могут дорого стоить
TSN
2026-10-03T15:36:22Z
Гороскоп на сегодня, 16 октября: Весам пора решаться, а Львам - выходить из тени
Знай
2026-10-16T01:30:13Z
У Тельцов – перемены, у Дев – неудачные покупки: гороскоп на выходные
Comments UA
2026-10-16T18:09:54Z
Зачем класть туалетную бумагу в холодильник: этот необычный трюк вас удивит
TSN
2026-10-16T16:06:48Z
Жир и нагар сойдут сами за считанные минуты: залейте сковородки и противень этим домашним раствором
TSN
2026-10-04T08:18:57Z
Что положить в бумажник, чтобы в нем всегда были деньги: трюки, которые действительно работают
TSN
2026-10-05T16:06:18Z
Никогда не кричите эти семь слов своей собаке: кинологи объяснили, чем это может навредить
TSN
2026-10-03T16:06:20Z
Шорты и хвост: худющую Пугачеву засняли на улице с Галкиным
GlavRed
2026-10-12T09:57:06Z
Муж Ирины Федишин рассказал о сложных родах и потере дочери
MY.UA
2026-10-15T07:08:08Z
Стилистка рассказала, как выбрать модный пуховик: на что нужно обратить внимание
GlavRed
2026-10-16T13:00:22Z
Продюсер Лиса рассказал о "плохом характере" Оле Поляковой: "Все, что говорит, - это то, что она думает"
Знай
2026-10-12T22:30:15Z
Спасение от серой рутины: Обзор четвертого сезона мультсериала «Легенда о Vox Machina» от Amazon
GameMag
2026-10-16T21:12:33Z
Оригинальный голос Джеймса Сандерленда раскритиковал актерскую игру в ремейке Silent Hill 2 от Bloober Team
GameMag
2026-10-16T20:24:53Z
Мишель Андраде объяснила, почему не хочет переводить русскоязычные песни
Gazeta UA
2026-10-09T08:36:50Z
Монро, Наполеон и Оскар Уайльд: любовные письма, изменившие историю
Фокус
2026-10-09T05:54:07Z
15 сериалов, которые зрители обожали, но их финалы все испортили
Comments UA
2026-10-08T20:27:07Z
Не успели принять наследство: как не потерять право на имущество
Знай
2026-10-16T14:12:47Z
Последняя воля «экстрасенса»: гроб с телом Кашпировского втайне привезли из России и похоронили рядом с дочерью. ФОТО
Новости Украины
2026-10-13T15:33:05Z
Зашел «не туда» — плати 51 тысячу: в Украине готовят строгие штрафы за военные объекты
TSN
2026-10-06T17:39:39Z
Украинцы изменили мнение о завершении войны: что показал новый опрос
TSN
2026-10-06T13:06:52Z
Зимняя поддержка 19 400 гривен: заявки принимают до 30 октября
Знай
2026-10-16T22:00:09Z
Новые ограничения для украинцев за границей: кому могут отказать во временной защите
Знай
2026-10-16T21:21:45Z
Польша начала массово перебрасывать к границе Украины Abrams и Patriot: что происходит
Comments UA
2026-10-06T09:24:26Z
Десять слов-суржиков, которые на украинском звучат эффектнее
Gazeta UA
2026-10-06T08:06:55Z
С 2027 года "Защита Украины" станет обязательным во всех школах: детей научат управлять дронами
Знай
2026-10-05T17:36:07Z
Пропустите срок — потеряете часть пенсии: ПФУ предупредил украинцев
Знай
2026-10-04T11:36:06Z
Monobank выплатит пенсионерам по 1000 грн: как получить
Знай
2026-10-03T14:15:45Z
НБУ выпустил серебряную монету 10 гривень «Під покровом» в честь защитников: как выглядит и где купить
Знай
2026-10-09T01:51:20Z
Курс валют на 8 октября: сколько стоят доллар, евро и злотый
TSN
2026-10-08T07:30:18Z
Хлеб подорожает еще на 5% до Нового года: почему дешевое зерно не снизит цены
Знай
2026-10-16T23:00:54Z
Миллионные ремонты не гарантируют тепла: почему прифронтовые города рискуют остаться без отопления
Знай
2026-10-16T22:42:32Z
РФ разрывают взрывы: вслед за "Яндексом" накрыли важную цель путинского "Газпрома"
TSN
2026-10-08T04:51:38Z
Яхты, небоскребы и 25 млрд грн годового дохода: как живет фигурант рекордной взятки в истории Украины Злочевский
Comments UA
2026-10-07T18:18:34Z
Индия представила трехэтапный план перемирия: что предлагает Нью-Дели?
MY.UA
2026-10-07T15:57:47Z
Магнитная буря 16 октября: чего ожидать от активности Солнца
TSN
2026-10-16T03:33:02Z
ТЦК насильно отбирают телефон: 4 шага, которые помогут себя защитить
Знай
2026-10-14T05:15:29Z
Магнитная буря 16 октября: какая ее мощность
UAToday
2026-10-16T14:06:10Z
Activision считает, что пресса перестала по достоинству оценивать игры серии Call of Duty
GameMag
2026-10-15T18:42:08Z
CD Projekt RED обновила статус разработки Project Hadar — игроков ждёт самый амбициозный проект в истории студии
GameMag
2026-10-16T23:09:38Z
Сооснователь Rockstar Games Дэн Хаузер назвал сценарий Max Payne 3 своим личным провалом
GameMag
2026-10-16T22:51:15Z
На Солнце произошла мощная вспышка: сколько баллов будет магнитная буря 7 октября
TSN
2026-10-07T03:36:41Z
Хакеры взломали реестр населения Дании: доступ к данным 8,8 миллиона человек
MY.UA
2026-10-06T03:47:07Z
Аккумулятор на 7000 мАч за 170 долларов: раскрыт выносливый смартфон Realme
Фокус
2026-10-05T19:03:59Z
Путин готовити страшную беду для четырех областей: военные ошарашил угрозой
Comments UA
2026-10-16T16:48:15Z
В эти города полетят десятки ракет и сотни дронов: какие объекты Путин приказал уничтожить в Украине
Comments UA
2026-10-06T18:27:11Z
Путин окончательно перейдет все пределы допустимого: какой страшный план диктатора заставит Украину уступить
Comments UA
2026-10-06T15:33:22Z
Певец-предатель родом из Киева выслужился перед оккупантами и цинично порадовался полученному от них "званию"
TSN
2026-10-06T15:21:06Z
Москву массированно атаковали дроны: Собянин заявил о десятках сбитых БпЛА
TSN
2026-10-16T23:36:49Z
Греция: Почему Афины не спешат передавать ракеты Patriot Украине?
MY.UA
2026-10-16T23:27:07Z
Путин копирует Гитлера: историк объяснил, почему бомбардировки не сломят Украину
TSN
2026-10-06T14:48:25Z
Кремль радикально изменит все представления о войне в Украине: какой сценарий гарантирует поражение Киева
Comments UA
2026-10-06T14:45:47Z
Трамп и Путин нашли лучший способ окончательно добить Украину: детали нового плана впечатляют
Comments UA
2026-10-06T14:27:04Z
Допросили, привязали к столбам и расстреляли в затылок: СБУ установила ещё пятерых оккупантов причастных к убийству пленных в Волчанске
Новости Украины
2026-10-16T14:03:30Z
Везли через Беларусь и Польшу: на Днепропетровщине похоронили военную армию РФ — соцсети
TSN
2026-10-15T18:09:07Z
Кто стоит за ударами по мостам Киева: аналитики заметили след «элитной» бригады РФ
TSN
2026-10-04T14:18:28Z
Россия использует скрытые ретрансляторы в Киеве для ювелирных ударов по мостам, - ISW
Новости Украины
2026-10-04T07:54:39Z
Россияне атаковали Сумщину: семеро раненых, оккупанты ударили повторно по людям
TSN
2026-10-16T22:21:09Z
Ночной террор на Тернопольщине: враг прицельно ударил по энергетической инфраструктуре
Новости Украины
2026-10-16T20:21:37Z
Добивают переправу: российский беспилотник пробил дыру в Северном мосту Киева. ВИДЕО
Новости Украины
2026-10-04T07:54:20Z
Северный мост в Киеве снова под ударом: на месте попадания образовалась огромная дыра
TSN
2026-10-04T07:48:11Z
Вода подорожала в 4,4 раза: тариф вырос до 112 грн за кубометр
Знай
2026-10-04T05:27:40Z
Конкурент Ford Puma: чем удивит новый Hyundai Bayon
Фокус
2026-10-13T07:27:09Z
Почему гибрид может разочаровать: пять недостатков, о которых в автосалоне умалчивают
Фокус
2026-10-12T14:03:01Z
На дорогах Европы появились странные цветные метки: что нужно знать водителям
Фокус
2026-10-16T15:03:00Z
Три полезные кнопки в машине, которые большинство водителей забывает использовать
TSN
2026-10-16T14:36:32Z
Эвакуировать машину могут не за каждое нарушение: когда водителям грозит штрафплощадка
Знай
2026-10-16T14:21:09Z
Летающая Тесла: Илон Маск презентовал в Техасе революционный Roadster с ракетными технологиями
Comments UA
2026-10-16T13:33:17Z
Маск представил Tesla Roadster: спорткар летал и разгонялся до 100 км/ч за 0,81 секунды
MY.UA
2026-10-16T05:59:41Z
Porsche готовит бензиновую замену Macan: прототип заметили на тестах
Фокус
2026-10-15T12:57:45Z
В Киеве заметили ультраредкий "Гелендваген": всего 120 в мире
Фокус
2026-10-15T09:12:54Z
Реванш между Даниэлем Дюбуа и Фабио Уордли: детали поединка
Gazeta UA
2026-10-14T14:33:30Z
"Мы доминировали": Мальдера назвал причины поражения сборной Украины от венгров
ZN UA
2026-10-05T21:54:41Z
Мальдера объявил заявку: семь игроков пропустят матч Украины с Венгрией
MY.UA
2026-10-05T06:29:33Z
Фьюри заявил, что обговорил с Усиком проведение третьего боя в Нью-Йорке
ZN UA
2026-10-04T09:30:03Z
«Она не дышит»: обнародована запись вызова 911 в день смерти Хайден Панеттьери
MY.UA
2026-10-16T21:08:31Z
Трагическое известие: бывший футболист сборной Украины погиб на войне
MY.UA
2026-10-16T20:22:21Z
Непобедимый "Манчестер Сити" уничтожил "Ливерпуль" 3:0 после финансового скандала
MY.UA
2026-10-12T02:52:45Z
Красная карточка для Инфантино: чиновники ФИФА устроили скандал из-за Трампа и "премии мира"
Новости Украины
2026-10-16T17:33:03Z
На каком месте Усик: Дюбуа возглавил рейтинг лучших супертяжеловесов
Gazeta UA
2026-10-16T12:57:15Z