Відео, на якому ветеран бойових дій Сергій готує вафлі після ампутації обох рук, завірусилося в Інстаграмі. Чоловік використовує міоелектричні протези. З їх допомогою він виконує вказівки шеф-кухаря Ольги Мартиновської: розрізає масло, розбиває яйця, готує тісто. Ці рухи складно назвати вправними.
Ольга Мартиновська у дописі ділиться:
«Я готую такі вафлі за 5 хвилин. Сергію стільки часу потрібно, щоб впоратися лише з маслом: дістати пачку з холодильника, відкрити її й потім відрізати шматочок».
Втім, уже сам факт: обидві кінцівки ампутовано, а людина готує складну страву, – вражає! Пришвидшити й оптимізувати процеси ще доведеться інженерам у майбутньому, а може, це відбувається просто зараз.
Команда ProIT відвідала протезувальний центр Superhumans, щоб на власні очі побачити, як втілюються у життя історії, що 20 років тому вважалися фантастичними.
14 квітня 2023 року Superhumans відчинив двері для цивільних і військовослужбовців. Протягом року у центрі проводили реабілітацію і протезування, а наприкінці лютого відкрився корпус реконструктивної хірургії.
На вході до центру нас зустрічає менеджер зі зв’язків із громадськістю центру пан Андрій. Він приводить нас у кімнату з приладом, схожим на духову шафу, де на нас чекають двоє фахівців: Аркадій та Мануель.
Аркадій за фахом лікар, спочатку займався хірургією в Одесі, потім – біоінженерним проєктом із розробки кісткових імплантів. Зараз у Superhumans він займається 3D-виробництвом ортезів та елементів протезів. Ортези – це спеціальні пристрої, які підтримують кістково-м’язову систему пацієнта у разі її пошкодження та поліпшують або корегують функцію руху ураженої кінцівки.
Його колега Мануель приїхав з Іспанії, щоб поділитися досвідом. Мануель – міжнародний консультант з інноваційних технологій.
Прилад у кутку кімнати – 3D-принтер, який власне ці пристрої і друкує, пояснює Аркадій. Це подарунок від американської компанії Formlabs – одного зі світових лідерів у виробництві 3D-принтерів. Принтер прибув до центру наприкінці лютого.
Російське військове вторгнення в Україну призвело до появи понад 50 тисяч осіб з ампутаціями. Криза стимулювала переосмислення підходів у протезуванні та реабілітації пацієнтів.
На запитання «Як ви виготовляли ортези досі?» Аркадій відповідає:
«Ніяк. Зазвичай використовуються стандартизовані ортези, які за потреби підлаштовуються до пацієнта. Але є складні випадки, які потребують індивідуального підходу і створення пристрою з урахуванням особливостей діагнозу пацієнта. Тож ми скануємо кінцівку за допомогою 3D-сканера, разом із лікарями розробляємо дизайн ортеза, друкуємо його і надаємо пацієнту. Це допоміжний пристрій для полегшення роботи реабілітологів і життя пацієнтів. Також 3D-друк дає змогу виготовляти допоміжні прилади для протезів, як, наприклад, накладки на протез, і функціональні насадки та запчастини для протезу руки. У нас є можливість створювати індивідуальні пристрої, і ми це робимо».
Як відбувається друк ортеза
«Спочатку я сканую кінцівку пацієнта й отримую 3D-модель. За цими даними я створюю модель ортеза: регулюю товщину, можу надати їй перфорації, як тут (показує зразок – ред.), згладити, зробити отвори, щоб пацієнт міг надягнути її, інші отвори (для ремінців). Тоді я надсилаю цю модель на принтер через «слайсер». Це тип програм, які перетворюють 3D-модель у шлях для принтера, який виконує будівельна головка. У нашому випадку – лазер», – ділиться Аркадій.
Внизу принтера розміщена ванна із фотополімерною смолою, під нею розташований лазер, а зверху знаходиться будівельна платформа. На початку друку будівельна платформа опускається у ванну зі смолою. Кожен крок лазер проходить під ванною, засвічує дно в необхідних ділянках і будівельна платформа із затверділим полімером підіймається на висоту одного шару.
Так повторюється процес, поки не отримаємо кінцевий виріб. Потім цей виріб знімається разом із будівельною платформою, промивається від залишкового розчину і надходить у камеру ультрафіолетового опромінення. Там виріб отримує останні властивості: міцність і гнучкість. Такий ортез має пам’ять форми, тобто повертає попередній вигляд після деформації.
За винятком принтера – кімната порожня.
«Однак ми чекаємо на обладнання, серію 3D-принтерів, якими її заповнять. На цих принтерах виготовлятимуть вже самі куксоприймачі», – пояснює Мануель.
Куксоприймач, або гільза – це компонент, який з’єднує протез із тілом користувача. Він кріпиться до тіла за допомогою вакуумної або pin-системи, а також здебільшого, якщо говоримо про протези рук, – ременів або манжет.
Зараз протезисти виготовляють куксоприймачі у центрі вручну. Аркадій запрошує до протезувальної, але попереджає, що затриматися надовго там ми не зможемо, аби не заважати роботі протезистів. У протезувальній, як і належить, їдкий запах гіпсу та розчинників.
За дверима протезувальної
Тут проходить повний цикл виготовлення гільзи. Як пояснює Аркадій, зараз створюють куксоприймачі двома способами: класичним (технологія гіпсових зліпків) і Direct Socket.
За класичним способом, виготовлення гільзи починається зі зняття мірок і створення гіпсового негативу – відбитку форми і розмірів залишкової кінцівки. Потім гіпсовий негатив заповнюється гіпсом для виготовлення гіпсового позитиву, який відтворює форму та розміри кінцівки з точністю, необхідною для виготовлення індивідуального протеза.
«Протезист ставить лист термопластичного матеріалу у піч, де він нагрівається до стану еластичності. Тоді обтягує гіпсову форму цим матеріалом і за допомогою вакуумної установки витягує повітря, щоб матеріал щільно огорнув гіпсовий позитив. Коли матеріал затвердіє за формою позитиву – проводиться очистка і шліфування отриманого куксоприймача. Потім протезист встановлює адаптер – спеціальний слот, за допомогою якого протез кріпиться до гільзи. Це процес виготовлення тестової гільзи. Для виготовлення фінальної наприкінці додається процес ламінації вуглецевим волокном», – розповідає Аркадій.
Спочатку пацієнт отримує тестову гільзу. З нею він проходить процес реабілітації: звикає до використання протезу і тренує м’язи. Під час її носіння анатомія кукси змінюється: м’язи потрапляють у зону постійного тиску. Коли кукса зменшується, гільза вже не так щільно прилягає до тіла пацієнта, через що з’являється дискомфорт. Тоді протезисти враховують зміни в анатомії й створюють наступну модель.
Це індивідуальний процес. У середньому потрібно 2-3 тестових гільзи, щоб підготувати пацієнта до фінального виробу.
Технологія Direct Socket передбачає створення гільзи безпосередньо на куксі пацієнта. Гільза анатомічно відповідає кінцівці людини, а тиск розподіляється рівномірно по всій площині. Весь цей процес займає до 4 годин.
Невдовзі у центрі має з’явитися принтер HP Jet Fusion 5210. Це дасть змогу фахівцям задіяти третю технологію створення протезу – 3D-друк.
Мануель пояснює:
«Виробничий процес виглядатиме приблизно так: технік задає параметри для друку звечора і запускає принтер. За 10-14 годин, тобто до наступного ранку, принтер може створити до чотирьох куксоприймачів».
Розпитуємо в Аркадія про переваги такого підходу. Фахівець уточнює:
«3D-друк не кращий за інші способи. Навпаки, у деяких особливо складних випадках більш надійно покладатися на розробку протезиста. Але завдання технологій – звільнити руки і час фахівцям. Потенційно, коли приїде все обладнання, ми зможемо виготовляти орієнтовно 80 таких куксоприймачів на місяць».
Андрій додає:
«Нам дуже бракує протезистів. Хоча в центрі працюють п’ятеро фахівців із протезування ніг і ще троє займаються протезуванням рук на місці – лише двоє, вони періодично їздять у відрядження, на навчання тощо. Протезисти точно не перестануть виконувати свою роботу, просто отримають у допомогу більш високотехнологічні можливості».
Скільки коштує протез
Ми сидимо в холі, поруч зі стійкою реєстрації. Навпроти нас – кабінет протезистів. Біля нього на дивані очікує пацієнт. Це густобородий коренастий чоловік середнього віку із протезом лівої ноги нижче коліна, він розмовляє через ейрподси. На фоні грає Basket Case гурту Green Day. У кліпі до цієї пісні соліст розпочинає співати у холі лікарні, а коли медсестра підвозить пацієнта на колісному кріслі поруч із барабанами, той бере в руки палички та починає віртуозно грати.
На колісному кріслі проїздить чоловік років 30-ти. Це Дмитро, представляє його Андрій. У день зйомки йому збираються встановити механічний протез руки. Дмитро показує, як він розминає куксу. Чоловік ділиться рекомендаціями протезистів:
«Постійно треба тримати куксу у тонусі, виконувати вправи, навіть мінімально. Аби не з’явилося застою м’язів».
Розпитуємо в Андрія про відмінності між типами протезів рук і цінами на них.
«Існують косметичні (нефункціональні), механічні, міоелектричні протези (їх встановлюють для рук) та протези з електронним коліном. Кожен протез різний: складається з різних частин різних фірм», – розповідає співрозмовник.
Якщо ж говорити про ноги, то протез ноги з механічним коліном коштує $5-7 тисяч (колінний вузол, стопа, гомілка, виготовлення гільзи, робота протезиста), протез з електронним коліном може коштувати $100 тисяч, каже Андрій. Ціна пояснюється технологічним «начинням»: датчиками, батареєю, іншими механізмами та матеріалами.
Якщо йдеться про руки, то і механічний, і міоелектричний протези – функціональні. Відмінність полягає у тому, що аби задіяти механічний протез, користувач повинен докласти зусилля. Якщо це механічний протез руки – користувач може притримати ним щось, нести. На міоелектричних протезах є кнопки, які перемикають режими. Режим «А»: розігнув-зігнув. Наступний режим – пінцетний захват. Досить швидко пацієнт опановує це перемикання і доводить до автоматизму.
Міоелектрика – це зчитування імпульсів м’язів. Є спеціальні пристрої, які можуть виміряти ці імпульси. Фахівці налаштовують датчики у протезі, аби вони зчитували імпульси певним чином: якщо у когось заслабкий імпульс, датчик роблять чутливішим.
Деякі пацієнти мають і механічний, і міоелетричний протези для однієї кінцівки. Механічний більше підходить для грубших робіт. Міоелектричний більш ніжний, з ним варто бути обережнішим. Також його треба заряджати, чистити – це такий собі смартфон. Механічний – це така собі кнопкова Nokia: дзвонить, але кіно не подивишся.
У нас є пацієнт, якому встановлювати міоелектричну руку. В нього є механічний і міоелектричний протез. Ми жартували, що механічним можна робити багато чого, а міоелектричний – щоб на побачення ходити (посміхається – ред.).
Якщо ампутація висока, протез може складатися з кількох частин: одна може бути механічна, інша – електронна. Тоді людина керує міоелектричною частиною імпульсом із плеча. Тому якщо повернутися до питання ціни, це дуже залежить від низки факторів.
Лавочки зовні центру оснащені розетками для підзарядки протезів
Яку роботу дозволяють виконувати протези
Поки немає протезів, які дозволяли б ефективно задіювати дрібну моторику, тобто друкувати, писати, шити. Однак пацієнти з механічними та міоелектричними протезами можуть обслуговувати себе: одягатися, водити авто, готувати прості страви.
«Один із наших випускників, Віталій, найбільше чекав нагоди сісти за кермо. Потім публікував відео, блаблакаром підвозив людей. Інший пацієнт, Сергій, із протезами обох рук дуже любить куховарити. Якось він приготував олів’є, вийшло дуже смачно. Його тезка перемащував вафельний торт. Зараз він із дружиною завдяки нашому центру освіти виграв грант: відкрили домашнє підприємство, виготовляють джерки», – ділиться Андрій.
У Superhumans працює центр освіти: тут випускникам шукають вакансії та допомагають із працевлаштуванням. Володимир, 21-річний кухар із Сєвєродонецька з протезованою рукою, працює за фахом у Трапезній УКУ.
Про фінансову модель
Всі послуги центру безкоштовні для пацієнтів. Кошти залучаються за фандрейзинговою моделлю.
«Ми співпрацюємо з багатьма закордонними та українськими компаніями, які виділяють кошти під конкретний вектор або певну групу пацієнтів. Свого часу SoftServe долучився – вони проспонсорували американську місію на $1 мільйон. До центру уже тричі приїздили американські фахівці, допомогали нашим. За таким принципом співпрацюємо з багатьма іншими компаніями», – пояснює Андрій.
Він припускає, що вирішальну роль у залученні коштів відіграє довіра. У березні минулого року Говард Баффет задонатив на Superhumans $16 мільйонів. Це потужна фігура, яка виступає магнітом і гарантом для інших.
«Цей жест став хорошим знаком для інших інвесторів, що в нашому центрі все серйозно. Туди інвестував Говард Баффет і ми. Думаю, меценати пишаються такими внесками», – каже співрозмовник.
Фото: Микита Печеник
Підписуйтеся на ProIT у Telegram, щоб не пропустити жодної публікації!
