Апгрейд тіла. Як сучасні технології допомагають українським військовим відновлюватися

Ціль протипіхотних мін – не вбити, а вивести з ладу якомога більше людей, щоб вони уже не могли воювати. Намагання допомогти пораненому військовому збільшує кількість жертв, тому заряд міни не повинен вбивати, а калічити.

Найпоширеніша причина, через які військові втрачають верхні чи нижні кінцівки – саме мінно-вибухові травми. Серед жертв чимало цивільних, але найбільші втрати, звісно, несуть українські захисники.

Медицина не стоїть на місці і люди, які постраждали від мін, сьогодні можуть повернутися до повноцінного життя після протезування та реабілітації.

Завдяки сучасним технологіям поранені можуть обрати необхідний вид протеза: від механічних верхніх кінцівок з кількома хватами, сучасних протезів ніг з англійськими вузлами, до інноваційних біонічних.

Які в Україні є варіанти протезування, які сучасні технології задіють тут, та які протези краще встановлювати військовим, що прагнуть повернутися на передову?

Реабілітаційний центр “Незламні”

Реабілітаційний центру “Незламні” презентували у червні 2022 року у Львові. Хоча він ще знаходиться на стадії розбудови, постраждалі в результаті бойових вже отримують тут фізичну та психологічну реабілітацію.

За рік в центрі прооперували та вилікували більше ніж 11 тисяч пацієнтів. Напрямки роботи закладу – реконструктивна, пластична хірургія, а також протезування.

Як працюють хірурги

За словами керівника напрямку хірургії Гната Герича, центр працює за сучасною системою мультидисциплінарної команди. Тобто хірурги тісно співпрацюють з протезистами, психіатрами, реабілітологами, ортопедами-травматологами та іншими спеціалістами.

Раніше в медицині був інший підхід: поки пацієнт перебував з якоюсь домінуючою проблемою в певному відділенні, ним займалися спеціалісти лише цього відділення. У “Незламні” ж застосовують підхід, коли з пацієнтом працює уся медична команда закладу.

“Характер травм здебільшого – мінно-вибухові. Це або “прильот” мінної артилерії, або боєць наступив на замінований предмет”, – розповідає керівник напрямку протезування центру Назар Багнюк. Всередині рани може бути багато уламків, на неї треба накладати шви, після яких лишаються рубці.

Як зазначає Герич, в зимовий період хірурги мають справу з надзвичайно важкими травмами, які потребують складних реконструктивних операцій. Це травми як внутрішніх органів, так і кінцівок.

Їх робота тут полягає у відновленні масивних дефектів тканин, зокрема, м’яких та кісткових, а також нервових структур.

Команда хірургів за роботою (зліва Гнат Герич)

“Більшість пацієнтів – військових, або цивільних, що отримали поранення на Сході, – надходять до нас із запізненням”, – пояснює він. Це призводить до того, що в поранених вже розвивається інфікування рани. В таких випадках, хірурги спочатку долають інфекцію, і лише після цього роблять реконструктивні операції.

“Зараз ми стикаємося з мультирезистентною інфекцією, що не є чутливою до антибіотиків будь-якого виду. Її дуже важко лікувати, треба застосовувати спеціальні хірургічні маніпуляції”, – зазначає Герич.

Гнат Герич, керівник напрямку хірургії в Національному реабілітаційному центрі “Незламні”

джерело: tvoemisto.tv

Він наголошує, що мета реконструктивної хірургії на найближчий час – проведення операцій, що можуть відновити функції ушкоджених, або втрачених кінцівок, і це нова галузь біопротезування.

“Також треба напрацьовувати досвід опреацій з трансплантації та пересадки кінцівок трупних донорів. Тобто в померлої людини забирається рука чи нога, пересаджується та приживлюється живій людині”, – пояснює Герич.

Такі операції роблять лише в декількох розвинених країнах світу. В “Незламні” працюють над тим, щоб це було можливе і в Україні.

Про протези

В протезуванні центр зараз застосовує міоелектричні, або біонічні протези.

“Є датчик, що фіксує струм у м’язах і стимулює рух кисті. Особливість біонічної руки полягає в тому, що вона має велику кількість хватів – пінцетні, щипкові тощо. Юзер може виставляти кастомні налаштування роборуки, щоб підлаштувати протез під свої потреби”, – розповідає Багнюк.

Наприклад, в кожному пальці біонічна рука має такий собі моторчик. Рухи пальців відбуваються по заданим параметрам, але людина може налаштувати необхідний рух і протез перемкнеться на нього. Однак юзер все одно має лише певні опції для налаштувань.

Процес підготовки до протезування комплексний. На первинному етапі планової ампутації хірурги працюють спільно з протезистами і вирішують, який функціональний рівень ампутації найкращий, щоб виготовити індивідуальний протез.

“Пропрацьовуємо одразу план з реабілітологами, які повертають пацієнта до фізичної активності після протезування”, – каже Герич.

Почути і знищити: як штучний інтелект допомагає збивати крилаті ракети в українському небі

На ранньому операційному періоді хірурги застосовують методи формування кукси. З другого дня після операції готують куксу до приймання протезу.

Хірургічно процес підготовки пацієнта до протезування не відрізняється залежно від виду протезу. Однак, за словами Герича, відрізняється підготовка пацієнта до біоінтегруючих протезів.

“Тут ми застосовуємо нову сучасну методику. В цьому випадку в кістку втраченої кінцівки вживляється імплант, до якого фіксується протез, і не потрібно використовувати куксоприймач. Останній – найбільш незручна частина протеза, яка щільно стискає залишок кінцівки, щоб його зафіксувати”, – пояснює хірург.

Фіксація за допомогою імпланта – значно зручніша. Протез може краще й точніше відтворювати рухи пацієнта.

Виготовляють протези у лабораторії та майстерні.

“Протез складається зі збірних компонентів, таких як батарея та сенсори, якщо казати про міопротези. Компоненти виготовляються на заводах, в лабораторії ми робимо куксоприймачі, які поєднують штучні запчастини з тілом”, – каже Багнюк.

Керівник напрямку протезування в “Незламні” Назар Багнюк за роботою над протезом

Кукса може бути довша, коротша, тонкіша, товстіша, фактурніша. Завдання фахівців – розробити відповідний куксоприймач, який буде зручним та комфортним в користуванні для пацієнта.

Під час виготовлення протеза зазвичай використовується акрилова смола, в яку додається затверджувач. Смола гріється, у неї змінюється молекулярна структура, вона стає твердою. Термопластичний матеріал поміщається в пічку де стає пластичним. Цей матеріал формується по гіпсовій моделі й набуває відповідної форми.

Більшість виробників не передбачають обслуговування протеза. Відповідно до законодавства, термін придатності протеза – 3 роки. З плином цього часу, людина може отримати новий протез. Держава оплачує протезування в межах граничної ціни. Для військових вона втричі більша.

“Будь-який протез ви не зможете носити все життя. Він має свій ресурс. Якщо один з компонентів протеза пристосований до певних умов (наприклад, намокання), а інші – ні, сам протез може потребувати заміни раніше”, – наголошує Багнюк.

Людина може потребувати заміни протезу через зміну кукси, що з часом худне. Необхідності в додаткових хірургічних операціях під час заміни протезу – немає.

З досвіду пацієнтів

Герич зауважує, що пацієнтів, що повертаються на передову – дуже багато. Ще на етапі хірургічного лікування військові приймають рішення про повернення до бойових дій.

Дати точну відповідь на питання, чи є протези, що виготовляються саме під потреби військових, які прагнуть повернутися на передову – складно. Багнюк пояснює, що виготовлення протезів є бізнесом, інвестуються гроші в дослідження ринку, в розробку, вираховується попит

“Якщо хтось і дизайнить певний протез для військових – наприклад, гачок, – він має бути пристосований тільки для одного виду зброї (гвинтівки, чи гранатомета). Виходить, що це дуже вузька ніша”, – пояснює фахівець.

Інше питання: чи військові пристосовуються до таких протезів під час бойових дій? Так, однозначно. І це підтверджують світлини, які прооперовані бійці надсилають своїм лікарям з передової.

“Нещодавно нам прислав світлину наш пацієнт, що служить командиром ЗРК Бука в силах ППО. Боєць повернувся на передову після протезування. Хлопці бажають потішитися тим, що не опустили руки”, – каже Багнюк.

Герич зауважує, що їхніх пацієнтів, які повернулися на передову – дуже багато.

Роборука від Esper Bionics

Продукт українського стартапу Esper Bionics, Esper Hand, потрапив до рейтингу топових інновацій 2022 року TIME. Візія співзасновників: “тіло не є обмеженням” (Body is not a limit).

“Ми віримо, що людина здатна не обмежуватися функціоналом власного тіла. Ми можемо апгрейдити наше тіло, включаючи його фізіологічні та розумові можливості”, – каже співзасновниця та COO в Esper Bionics Анна Бєлєванцева.

Cпівзасновниця та COO в Esper Bionics Анна Бєлєванцева

Esper Hand – це біонічний протез руки. Наразі інженерний відділ команди, яка працює над проєктом, нараховує 15-20 спеціалістів. Основна частина full-time, але хтось також  – part-time, або залучений на проєктній основі.

Про продукт

Біонічна рука допомагає людям, що мають певні фізіологічні відмінності, жити повноцінним життям. Ба більше, Esper Hand здатна надати людині кращі фізичні можливості. Наприклад, піднімати важкі речі без втоми в м’язах руки.

Людська рука важить приблизно 500 грамів. Вага біонічної руки – майже тотожна вазі біологічної. Пропорції Esper Hand витримані так, щоб не було зайвого навантаження на спину. “Звісно, в перші дні людина відчуває цю вагу. Користувачі кажуть, що дискомфорт зникає вже за кілька тижнів”, – каже співзасновниця Esper Bionics.

За її словами, біонічний протез – технологічний продукт, яким треба вчитися користуватися. Не вийде одягнути протез і одразу ефективно перемикати хвати. Необхідне активне тренування м’язів. В когось вони активні, в когось – більш атрафовані. На навчання закладається один-два тижні.

Біонічна рука може виконувати всі ті ж функції, що і біологічна: брати предмети, займатися спортом, побутовими справами та іншими. Людина здатна працювати в лабораторії, за комп’ютером, з телефоном, або іншими гаджетами.

Єдиний мінус – біонічний протез Esper поки що немає високого захисту від води. Тобто користувач не зможе приймати душ, плавати чи мити посуд, однак не варто перейматися, якщо рука потрапить під легкий дощ, або сніг.

“Біонічна рука здатна до самонавчання, інтуїтивного управління. Наприклад, людина п’є чай і кожного разу бере зі свого столу філіжанку. Цей рух постійно повторюється, і протез запам’ятовує, в якому положенні використовується хват, в який час це відбувається, з яким нахилом”, – пояснює Бєлєванцева.

Акселерометр і гіроскоп, та інші датчики, збирають всі дані. Вони надсилаються нам на серверну платформу, на якій команда проєкту аналізує дані по кожному юзеру. Протез навчається за допомогою ML-алгоритму й кожного разу оновлюється новою прошивкою, в якій вже передбачені нові зафіксовані поведінкові патерни.

“Тому, коли людина знову захоче випити чай, протез зрозуміє, який потрібен хват”, – каже спвзасновниця проєкту.

Вартість біонічної руки від Esper Bionics для України – 6,5 тис дол. Це не ринкова ціна, а спеціальна пропозиція для тих, хто в Україні потребує такого девайсу. У кейс протезування входить не тільки рука, але й робота протезиста, виготовлення куксоприймача, міосенсори, зарядка та додаткові елементи. Тому повноцінний кейс протезування – це близько 12 тис дол.

Команда не зупиняється на первинній версії. В планах розробників додати до початкової версії ЛЗС – вузол у руці, що дозволятиме розгинати та згинати руку, – і ротатор, що дозволить обертати руку на 360 градусів. Розробники так само працюють над водопроникністю, щоб руку можна було занурювати у воду на певну глибину.

Cучасна людина може отримати більші перспективи, що не обмежуються наявним фізичним та фізіологічним розвитком.

В компанії також починають розробку протезу ноги. Із заявок компанії є очевидним, що людям частіше необхідні протези нижніх кінцівок, ніж верхніх. 60-65% кейсів ампутації по всьому світу – саме ампутація ніг.

Чи підійде біонічна рука Esper Bionics військовим

“Вже є два успішні кейси установки Esper Hand військовим в 2022 році – в Україні. Юзери задоволені”, –  каже Бєлєванцева. В планах на 2023 рік – ще два встановлення руки наприкінці лютого, та 1-3 кейси щомісяця в залежності від завантаження протезистів та партнерів, з якими співпрацює стартап.

Проте розробники Esper Hand не рекомендують військовим, які хочуть й надалі бути залученими в активних бойових діях, встановлювати біонічний протез. На це є вагомі причини.

“Рух біонічного протезу відбувається через імпульси, які подають наші м’язи. Вони можуть мимовільно скоротитися через гучний звук (вибух), стрес. М’язові сенсори вловлять цей сигнал й протез автоматично перемкне хват.

Якщо боєць у цей час тримає рушницю, або управління танком – може виникнути критична ситуація. Дуже високі ризики для життя”, – пояснює вона.

Зараз рука має функцію самоблокування в певному хваті. Протез не буде реагувати на жодні імпульси м’язів, або зміну положення руки. Але для цього треба натиснути кнопку.

“Боєць може знаходитись у стресовій ситуації: забути, де ця кнопка, нажати не ту, забути розблокувати протез. Якщо військовий бажає повернутися на передову, ми рекомендуємо йому встановити механічний протез-крюк. Він робить лише один хват: відкриття і закриття”, – підсумовує Анна.

Інженер Esper Bionics, що працює над розробкою Esper Hand

Один з військових, якому була встановлена біонічна рука Esper Hand, повертається на службу, однак – в штаб. Він виконуватиме більш операційну та розвідувальну роботу.

Крім цього, в компанії започаткували програму збору коштів на протезування українців, постраждалих під час військових дій – Esper for Ukraine. Згідно з програмою, Esper Bionics надає свій продукт по собівартості, без маржі.

Заявку на протез можна заповнити на сайті. Тут є уся інформація, як бізнеси можуть допомогти, форма для подання заявки на протез, а також уся покрокова інформація – що робити, якщо ви втратили кінцівку.

Філософія Esper Bionics

На думку Бєлєванцевої, сучасна людина може отримати більші перспективи, що не обмежуються наявним фізичним та фізіологічним розвитком.

“Технологічні компанії розробляють прототипи й робочі версії роботів-гуманоїдів, що володіють емоціями, значною фізичною силою, поведінкою, наближеною до людської. Вони, дійсно, можуть скласти конкуренцію людині.

Вісім найкращих стартапів України їдуть на виставці електроніки CES: хто вони і що розробляють

Чому ж людство має відставати від таких технологій й не мати можливості вдосконалити своє тіло?”, – наголошує вона.

Глобальний план Esper Bionics – це розробка мікроелектроніки, імплантів, що будуть знаходитись всередині людського тіла.  З цими імплантами людина матиме безліч нових можливостей: контроль протезів (здатність контролювати екзоскелети, протези ніг, рук), виявлення симптомів хвороби, побудова оптимального режиму сну, взаємодія з зовнішніми гаджетами й продуктами IoT (інтернету речей).

“Наша мета: дати людині за допомогою технологій надможливості”, – підсумовує вона.

Протези для всіх видів мобільності від Parashar Industries

На заводі індійського підприємця Нагендера Парашара виготовляються комплектучі протезів, які можуть підійти пораненим українським бійцям, що бажають повернутися на передову.

Нагендер живе в Києві, а у сфері протезування з 2008 року. Бізнесмен починав з доставки комплектуючих протезів з Гонконгу. Проте на початку все було не надто успішно через проблеми з якістю. Він змінював постачальників, але ситуація не покращувалася. Тоді вирішив, що вироблятиме комплектуючі самостійно.

Власну справу Нагендер розпочав у 2011 році. Зараз на заводі Parashar Industries налагоджений повний цикл виробництва.

Головний конструктор в Parashar Industries та засновник центрів протезування та реабілітації “Без обмежень” Нагендер Парашар

В Україні функціонує 9 центрів протезування та реабілітації “Без обмежень”, засновником яких є Нагендер Парашар.

Його фабрика виготовляє переважно протези нижніх кінцівок, зокрема, різні види колінних вузлів для протезів, такі як гідравлічний вузол та англійський. Гідравлічний вузол виробляють лише три країни у світі – Японія, Україна та Німеччина.

Протези пристосовані для всіх видів мобільності. Перший – для ходіння вдома. Другий – пацієнт пересувається вдома й виходить на прогулянки. Третій – людина пересувається нерівною поверхнею. Четвертий – пацієнт прагне відновити здатність ходити, швидко пересувається, часто виходить з дому.

“Зараз в конструкторському бюро я працюю над виготовленням дуже складного вузла з гідравликою. Майбутній протез буде здатен забезпечити підкосостійкість. Тобто якщо людина, що носитиме такий протез, перечепиться через щось, вона не впаде. Це якраз протез для четвертого виду мобільності”, – каже Нагендер.

Гідравлічний колінний вузол

Коли людина з протезом швидко пересувається, шанс, що вона перечепиться через щось – дуже високий. Колінні вузли, звісно, не так балансують рухи, як біологічне коліно.

Інженери Parashar Industries створюють спеціальну систему (циліндр) в гідравліці, що зможе зупинити згинання коліна та убезпечить від падіння. А поки що використовують англійський вузол – кращий у своєму роді.

Військові можуть отримати протез з англійським вузлом без електроніки безкоштовно.

Пацієнти, яким був встановлений протез з такими колінними вузлами, можуть відновити і здатність бігати. “Гідравліка управляє фазою переносу ваги, коли нога знаходиться в повітрі. Внизу – встановлений буфер, що регулюється. Коли п’ятка торкається землі, людина це відчуває”, – ділиться підприємець.

Протез ноги з англійським вузлом

Нагендер згадує поранених бійців серед пацієнтів реабілітаційних центрів “Без обмежень”. Каже, що багато бійців бажають повернутися на передову до операції і після. І багато хто повертається.

Найкращий варіант для військових, що втратили кінцівку, але хочуть повернутися на передову: англійські колінні вузли і механічні протези-крюки. “Крюк – найбільш ефективний протез верхньої кінцівки для військових. Там є хват – він може відкриватися та закриватися, людина здатна тримати гвинтівку”,  – підсумовує Парашар.

Як допомагає держава

За даними Генштабу ЗСУ, 60% травм під час бойових дій, – це поранення кінцівок.

Відповідно до закону “Про статус ветеранів війни, гарантії їх соціального захисту”, право на безкоштовне протезування у державних закладах охорони здоров’я мають учасники бойових дій, особи з інвалідністю внаслідок війни, а також члени сімей загиблих.

Для цього необхідно мати посвідчення учасника бойових дій або особи з інвалідністю внаслідок війни.

Крім цього, постанова КМУ передбачає, що протезування виробами підвищеної функціональності за технологіями виготовлення, які відсутні в Україні, для ветеранів та учасників бойових дій є першочерговим.

Зокрема, постановою передбачено: безкоштовне забезпечення учасників АТО протезуванням, включно з витратами на проїзд, проживання, харчування, оплату витрат на заміну ремонт протезного виробу, а також безплатне забезпечення лікувально-тренувальним протезом у разі необхідності.

Наразі безкоштовно отримати протез мають право всі особи, які зазнали поранення, контузію, каліцтво або захворювання під час бойових дій або в районах, що піддавалися бомбардуванням, авіаударам та іншим збройним нападам під час військової агресії РФ проти України.

Щоб отримати безкоштовні протези, потрібно подати відповідний пакет документів:

– оригінал направлення з Управління праці та соціального захисту населення;

– копія Індивідуальної програми реабілітації;

– копія висновку ЛКК (МСЕК);

– копія поспорту (свідоцтва про народження дитини), ідентифікаційного коду;

– копія посвідчення про інвалідність (за наявності).

Для дітей до 18 років, обов’язково:

– копія паспорту одного з батьків дитини (в разі забезпечення ТЗР дитини);

– довідка з місця роботи/навчання (за наявності).