Пејсмејкер - бренд еин на Интернет
Исландската компанија Össur развива протези кои се покоруваат на човечката волја. Ова поставува прашања за пронаоѓачите кои одат многу подалеку од медицинската технологија.
• Магна Одсон сака да им покажува на посетителите краток филм кога сака да објасни како ќе мисли како ќе изгледа иднината на протетиката. Ова го покажува 49-годишниот Гудмундур Олафсон, кој наместо нога, носи десно колено со високотехнолошка протеза со изглед на футуристички изглед. Човекот седи на стол, глас вели: „Нога нагоре.“ Вештачката нога на Олафсон се движи нагоре. Потоа повторно надолу, а потоа се сврти настрана; прво лево, па надесно. Одсон со исландски ентузијазам коментира: „Многу кул“.
Тој е директор на одделот за истражување и развој на исландската компанија Össur во Рејкјавик, а она што 42-годишниот го коментира со два збора е ништо помалку од големото ветување за медицинска технологија: протези контролирани од мозок.
Кога мало движење е огромен чекор
Тие треба да овозможат лице кое изгубило едните екстремитети да контролира протеза со својата волја во иднина. Како пред ампутацијата. Смена на парадигмата. Нема сомнение дека протетиката направи огромен напредок во последниве години, а модерните протези сега се високотехнолошки уреди кои користат многу сензори за независно пресметување на аголот под кој вештачкото стапало, на пример, е најдобро поставено на различни катови: дали оди по угорница или по удолница ? Колку брзо оди носителот на вештачката потколеница и како држењето на телото најдобро може да се претвори во најприродно можно движење? Сензорите на овие таканаречени бионички протези можат индиректно да ги контролира носителот - микропроцесорите ја пресметуваат соодветната состојба, а протезата се прилагодува на ова. Лицето пасивно виси на протезата, така да се каже. Тоа нема влијание врз резултатите пресметани од сензорите, како што е оптималниот агол на наклон при одење по угорница.
Но, дури и ако некое лице изгуби дел од телото, тоа во основа останува во мозокот. Како еден вид фантом, тој сè уште постои таму како недопрена слика. Регионите на мозокот кои биле одговорни за движење на прстите, рацете, прстите или нозете пред ампутацијата, продолжуваат да испраќаат импулси кон мускулите преку нервните тракти. Мозокот сака да ги движи екстремитетите. Едноставно не може повеќе. Освен ако некој не ги локализира овие импулси, ги фати, претвори и не ги испрати информациите до протезата. Со две електроди, сиви и милиметарски тенки, вградени во флексорните и екстензорните мускули на бутот.
Гудмундур Олафсон, човекот од филмот, е едно од првите две лица што некогаш успеале да преместат протеза со помош на мозок и електроди, чијашто функционалност Магнос Одсон исто така може кратко да ја објасни: Овие се „ништо повеќе од амперметри“.
Не само Одсон е сигурен дека оваа нова генерација на протези ќе ги постави стандардите во иднина. Германската компанија Ото Бок, број еден во индустријата за протетика ширум светот, работи и на овие таканаречени миоелектрични протези, особено на оние што ги заменуваат ампутираните краци. Техничките предизвици се покомплексни тука, главно затоа што интеракцијата на раката и раката, како и зафаќањето и држењето е потешко да се координираат. Но, ако ги додадете денешните достигнувања на можната компјутерска моќ на утрешните микропроцесори, наскоро ќе се постигнат нови достигнувања.
Долго време, дистопијата на автономни машини фрлаше мрачна сенка врз индустријата за протетика. Одсон е уморен од споредбите на терминаторот, што, особено од средината на 1980-тите, некои ги натера на морничави идеи за иднината. На прашањето за повторената претпоставка дека еден ден на луѓето ќе им бидат ампутирани здрави делови од телото за да ги заменат со супериорни делови од вештачко тело, тој одговара без зборови со ништо повеќе од сериозен поглед низ тесните очила. Барем тогаш додава: „Дефинитивно не сакам да го градам супер човекот.“ Тоа мора да биде доволно.
Одсон е убеден дека односот помеѓу човекот и машината се сменил; и двајцата се надополнуваат едни со други. Ова може да се разјасни, особено во светот на протетиката. Од луѓе кои повторно се искачуваат на планини и покрај ампутираните бутови или ги врзаат чевлите со протетски раце, кои можат повторно да видат и слушнат - благодарение на медицинскиот напредок и најмодерната технологија за протетика. „Пред сè, сакаме нашите производи да ги вратат изгубените функции и да им ја вратат на нашите клиенти независноста и подвижноста“, вели тој. Цел што компанијата ја следеше од основањето во 1971 година. Сè за протетиката може да се најде во нивната палета на производи. Со уреди за поддршка, компресии и, се разбира, протези, Össur прерасна од мал семеен бизнис во наведена глобална корпорација. Бројките за минатата година: 483 милиони долари продажба, 51 милион долари нето приход, повеќе од 2.500 вработени, 18 канцеларии на пет континенти. Ова го прави Асур втор по големина снабдувач по Ото Бок, кој произведува протези и ортопедски производи од 1919 година.
Иако материјалите се менувале со текот на времето, ПВЦ, јаглерод или алуминиум веќе одамна ги заменуваат дрвото и кожата. Но, основната идеја за протезата остана речиси иста со децении: вештачки екстремитети со куки и шарки, поврзани со влечење или кабли, што пак може да се контролира со лостови. Значи, треба да се имитираат природните движења на човечкото тело. Колку што е можно. Бидејќи остана еден основен проблем: протезите од овој тип не произведуваат никакви движења сами по себе. Тие остануваат пасивни сè додека носителот не ги активира со мускулите кои биле макотрпно обучени за оваа цел на рехабилитација. За секое движење на протезата, енергијата мораше да доаѓа од различен дел од телото, што ги заменува изгубените, ампутирани мускули. Најчесто тоа беше рамото за протези на рацете и колкот за протези за нозе.
Но, тогаш дојде Асур. „Во 2005 година, го лансиравме нашето моќно колено, првата активна протеза на пазарот. Прво во САД, кратко потоа во Европа “, вели Одсон. Вештачки зглоб на коленото направен од алуминиум, во сегашната верзија долга скоро 30 сантиметри и тежина од скоро три килограми.
За прв пат, балансирана интеракција на сензори и микропроцесори и меморија на податоци обезбедија протеза да препознае кога носителот на човекот сака да стане, да оди или да седне. Првично, шест сензори ги испратија своите сигнали до вградениот чип и го активираа моторизираниот вештачки зглоб на коленото на протезата со батерија во милисекунди. Коленото на напојување активно ја замени изгубената мускулна сила. И нејзиниот носител не мораше да тренира нов редослед на движења за време на рехабилитацијата - протезата управувана од компјутерски потпомогната со помош на сензор го реплицираше природниот дел од човечкото тело. Пресвртница.
Спојување на природата и технологијата
Во еден момент, Исланѓаните беа во првите редови во областа што научниците, лекарите и инженерите ја нарекуваат бионика. Создавање зборови, споени од грчкиот биос за живот и поимот технологија. Процесите на природата служат како модел за бионика, а луѓето се обидуваат да ги пресоздадат - како со прицврстувачите Велкро, чаши за вшмукување или хеликоптери. Истражувачите биле заинтересирани за оваа тема откако Леонардо да Винчи сакал да го имитира летот на птиците со машина. Но, над сите напредоци во технологијата на компјутерски чипови се чини дека го овозможуваат бракот на човекот и машината и му овозможуваат на urssur резултатите од долгогодишното истражување да ги претвори во продажен производ.
„Индивидуалните чипови и сензори се стандардни компоненти. Предизвикот беше како да ги поврзете и соодветно да ги програмирате “, вели Одсон. Во првото колено, сензорите препознаа на што треба да се прилагоди протезата, пред се преку промени во тежината. Во најновиот модел, скоро 20 сензори обезбедуваат податоци од кои чипот пресметува дали носителот стои на прстите или на топката на стапалото, аголот на вештачкиот зглоб на коленото, околината во која се наоѓа носителот, без разлика дали одењето и трчањето треба да бидат побрзи или побавно - сè за да се обезбедат безбедни и природни движења што е можно повеќе. Единствената граница е траење на батеријата.
„Моќното колено има за цел да ги реши повеќето клинички проблеми кои произлегуваат од ампутација над коленото“, вели Одсон. Пред сè, ова значи: мобилност и безбедност без скоро вообичаени несакани ефекти како што се хронична болка во колкот или грбот, исцрпеност и зголемена пасивност.
Вештачките колена, нозете или рацете се среќаваат со посебен и, пред сè, релативно мал пазар, „за среќа“, како што нагласува Одсон. Само во Германија има 60.000 ампутации секоја година, вели Дагмар Гејл од Ампутиертен-иницијатива е. V. - најмногу поради несреќи, дијабетес или рак на коска. Инцизија за сите погодени, од кои некои не се опоравуваат со години. Компаниите како Össur сакаат барем да го олеснат.
Метални машини за мелење со високи перформанси автоматски создаваат нишки и запчаници кои треба да се ракуваат рачно со милиметарска прецизност - или целата протеза нема да работи. Ова создава протези за стапала и нозе со кои повторно е возможен дури и спорт со високи перформанси. Не само што од ПР причини постои „Тим Teamсур“ составен од 15 спортисти - од спринтери до маратонци - кои ловат медали со специјални протези.
Мелење, удирање, мелење: производство на протези во urssur
Хелги Свејнсон е еден од нив. Ракот на коската му ја украде левата нога на исландскиот роден фрлач копје пред 17 години. Денес 37-годишникот тренира за Параолимпијадата во Рио де Janeанеиро следниот септември и исто така е советник за клиенти и лице за тестирање на нови протези. Неговата протетичка нога наликува на систем за поврзување. На крајот од вратилото на протезата, кој се влече на преостанатиот дел од телото и се прицврстува со негативен притисок, има завртка со која е поврзана соодветната протеза во зависност од активноста на носителот. За натпревари, Свејнсон треба да избере закривена шина за трчање направена од јаглерод, „гепард“ - прописите на спортските здруженија не дозволуваат активни протези на батерии. Во секојдневниот живот, сепак, тоа е неговиот прв избор. Тој дефинитивно не жали за промената од механичка во бионичка протеза: „Тоа е како да се префрлате од велосипед во Ферари“.
И покрај тоа: И покрај целиот напредок, не секој го избира Коленото на моќност. Бидејќи и другите протези имаат микропроцесори. Со помалку функции и без активна моќност на машината. Но, за многу помалку пари. Досега, Есур има продадено помалку од 1000 примероци од своето моќно колено во Европа, уште неколку во САД, тој не сака да ги открие точните бројки. Но, секаде заинтересираните клиенти треба да дадат свој пари - до 38.000 долари, во зависност од делот за надомест на компанијата за здравствено осигурување. Одсон исто така призна дека бионичките протези се „многу интересно решение за одреден дел од популацијата“. Исто така, но не само поради цената. „Се разбира, ние сакаме да им ги понудиме овие напредни протези на сите, но тие се особено интересни за ампутираните лица кои сакаат да бидат многу активни. И оваа група исто така добива најголема парична помош од здравствените осигурители “.
Исландската компанија затоа сè уште генерира најголем дел од својата продажба со силиконски навлаки за преостанатите екстремитети, со уреди за поддршка и други ортопедски производи. Протезите следат со добри 40 проценти, од кои само 16 проценти доаѓаат од „Бионичката линија“ на Асур. Пазарот на протези може да вреди стотици милиони долари, но за споредба, паметните протези се лесни. Сепак Бидејќи за Одсон е јасно дека оваа технологија ќе биде вообичаена во одреден момент. „Тоа е како да играме шах. Со бионички протези сакаме да одржиме одреден дел од таблата отворен за потенцијал. “И потоа да заработиме пари од нив во блиска иднина.
Бионичкото истражување е во полн ек низ целиот свет - медицински техничари, биоинженери, лекари и хирурзи од најголемите универзитети и институти известуваат за нов напредок од нивните лаборатории секоја година. Главно од САД, од Стенфорд до Јеил до МИТ, но и од германскиот институт Фраунхофер. Компаниите како Ото Бок, Осур или Блатчфорд како други големи провајдери понатаму го развиваат истражувањето.
Одделот на Одсон има на располагање околу два милиони долари. Годишно и за секој единствен бионички проект. Се разбира, трошоците варираат, но со најмногу 15 милиони американски долари, вели Одсон, една од овие интелигентни протези може да се донесе од хартија до производство.
Од 2013 година, Össur ја тестира следната генерација на протези кои овозможуваат човечка контрола на вештачкиот екстремитет. Тие сè уште не се подготвени за пазарот. „Пред сè, ни требаат постојани и чисти сигнали од телото кон надворешниот свет“, вели Одсон. Ова е единствениот начин да се координираат движењата на протезата со намерите на носителот, калибрирани од ортопедски техничари. „Пациентот треба да замисли движење. Нога нагоре. Ногата назад, нагоре или настрана. А, техничарите измерија која јачина на сигналот одговара на кое движење “.
Покрај прашањата за техничка изводливост, Össur има и етички размислувања: На пример, кој треба да има пристап до собраните податоци? Само пациентот? Здравствено осигурување? Осигурување? Покрај тоа, војската е исто така заинтересирана за напредокот постигнат од новите протези и поддржува истражувачки институти со милиони. Засега, на повредените војници да им се пружи најдобра можна нега. Но, одамна е отворена тајна дека борбените роботи ќе ги заменат војниците во неизвесна иднина. Следбениците на дистопиите нема да останат без субјекти. ---