Про чувства наши родные

Итак, очувствление — Священный Грааль в протезировании! Для начала поговорим о том, что есть концепция, на данный момент уже подтвержденная, что с помощью электростимуляции можно добиться возвращения осязательной функции человека. Проектов огромное множество! Бюджеты стартуют с одной банки пива и чизбургера, заканчиваясь супер дорогими проектами от DARPA и Horizon 2020, с финансированием в миллионы долларов. Но по сей день, нет ни одного коммерческого решения, которое бы перевешивало все минусы, своим функционалом. Естественно мне всегда хотелось разобраться в этой теме поподробнее.
 
На начальном этапе меня интересовало какие ощущения человека при помощи электростимуляции можно воспроизвести?
Чтобы понять принцип работы технологии и воздействие её на организм человека, я искал и вписывался в крутые  проекты по электростимуляции.

И вот недавно совместно с научной группой профессора  Михаила Лебедева мы провели очередную серию экспериментов на базе МГУ  с нашим постоянным "пилотом-испытателем" Алексеем (Леха, привет!). Мы пытались найти ответ на один из главных вопросов, что чувствует человек при стимуляции?

Спектр чувств довольно ограниченный: человек чувствует покалывание (слабое биение током), тепловые ощущение(жжение), холод пациент не чувствует 😃). Занятно, что все это ощущается в фантомной руке (т.е не физически на культе, а на фантомной проекции руки). При этом, со сменой способа стимуляции, (инвазивный/ неинвазивный) эффект усиливается и появляется возможность действовать точечно. Эффект от испытуемого к испытуемому наблюдается по-разному (как и фантомные боли), поэтому гарантировать, что у всех потенциальных  пациентов будет один и тот же набор ощущений и один и тот же эффект от стимуляции — нельзя. Т.е кто-то может вообще не ощущать или ощущать очень слабо, либо ощущать только покалывание, либо только тепло и т.д.

В коммерческий потенциал технологии очувствления в ближайшие 10 лет я не верю, уж больно сложная в плане монтажа, эксплуатации и обслуживания система. Очень много проблем и подводных камней уже вылезли в лабораторных условиях: дрейф электрода, привыкание к стимуляции и еще куча мелких нюансов, которые в своей массе создадут неудобства для человека. Как будут вести себя такие системы в реальных условиях непонятно — выборка небольшая, компании особо не раскрывают нюансов работы пациентов "в поле" и пока использует фишку с очувствлением скорее как медийный инструмент, а не как будущий продукт.

При этом на вопрос: "Нужно ли изучать это направление?" Я отвечу — безусловно! В этом и есть основная задача ученых — исследовать природу технологии "очувствления" и описать её, а уже инжнерно-технические команды при участии коллег ученых будут ломать голову над возможностью интеграции. На все это уйдет немало времени, особенно с учетом того, что индустрия протезирования движется не столь быстро как всем хотелось бы, но тем интереснее посмотреть на результат)

Ну и закончу цитатой Алексея Мутина:

Не смотря на свой первоначальный настрой, по прошествии трех дней исследований, даже я уже смог выделить несколько закономерностей! Например, на определенном уровне электрического воздействия, у меня появляются ощущения тепла, на другом уровне — онемения или покалывания. Причем, все это, я чувствую в своих ладонях, то есть фантомной руке!

Иногда журналисты, такую чушь несут 😂
Могли бы хотя бы измерить в попугаях, так хотя бы весело читать😂

Протезы Esper Hands были названы The Times "лучшей инновацией 2022 года", при этом работающий с импульсами мозга и движениями мышц протез весом около 400 граммов "заменяет живую руку уже на 10%, а не на 1-2%% как другие".

Вот, как Алексей ест 🍜
Схватил ложку, заблокировал ЭМГ сигнал и поехал

Надо вообще видео гайд снять от Алексея, как орудовать кистью

Когда ожидания от первого протеза оправдались на все 💯

Сборка плеча локоть Espire Pro, кисть Covvi, и электрозапястье (боковское). Все управляется с помощью системы Patter Recognition COAPT Gen 2.0.

В этом видео демонстрируют систему pattern recognition (когда множество электродов 6-18 шт. одновременно считывают показатели мышечного сигнала у пациента, анализируются и приводят в действие паттерн)

Система давно интересует меня, она перспективна для сложных сборок, когда пациент на высокой степени ампутации и весь на электроприводах (локоть, запястье, плечо) (обвесами 😄). Демонстрация конечно не демонстрирует, что действительно интересно (происходит ли переключение между локтем, кистью и запястьем или они действуют параллельно, это и есть главная фишка pattern recognition интуитивное управление без переключений). Однако более критичной проблемой таких сборок все таки вес модуля, а не возможность переключаться между утсройтсвами.

Злющий демонюга 👹, чуть палец слесарю не сломал.
Здоровенный мотор, может с такой силой и скоростью закрываться, что, стоит зазеваться и все 😁

Вот бы кисти такими сильными были 😁

Это Espire Pro с электроприводом, норм такой локоть, но у протезистов в почёте Ergo Arm 12k100. Говорят Боковский надежнее, но мне кажется вопрос в цене 😁

Лучшая комбинация на частичную ампутацию (Metacarpal) что я видел!

На большой палец проведена остеоинтеграция (вживлен имплант), на него установлен носок😁, он в свою очередь выполняет основную функцию при захвате предмета, путём смещения импланта.

Остальные пальцы уже в классической вариации накладки, с пальцами от Point Design в пассивном исполнении (не имеют привода или тяг, но можно менять их положение). Соответственно не требуется громоздкая конструкция, как на ВИЭ (i_digits, Vincent system), крайне быстрая работа с мелкими предметами. Вопрос конечно в силовых возможностях и комфорте б.пальца при силовых нагрузках.

Но конструкция крайне эффективная и вопросы о необходимости остеоинтеграции снимает 🦾

Как думаете для чего груша 🍐 ?

Снова остеоинтеграция. Теперь на плечо. Тоже логичная тема, проблема протезов плеча, это их масса и отсутствие комфорта в носке (ремни перетирают, протез тянет культю, всю конструкцию надо накинуть и закрепить) и тут появляется остеоинтеграция и говорит поставь меня 🙈 Ты можешь быстро закрепить коаксиалом, а вес не будешь ощущать. Но как мы видим от гильзы даже в остеоинтеграции не избавиться, т.к нужно место для размещения электродов 🦾. Груша это способ их затяжки, чтобы плотно прилегали к телу и управление не слетало.

Хотел этот видос оставить на потом. Но уже конец года так что ва-банк.

Остеоинтеграция плеча , пациент из Украины. Идет процесс миостимуляции мышц для лучшей работы электродов и подготовки к установке протеза плеча. Это важный момент и упущение в Российском процессе реабилитации, а именно отсутсвие процесса реабилитации перед монтажом и после монтажа протеза.

В России процесс в среднем 5 дней. И большую часть занимает именно процесс монтажа гильзы (подгонка, поиск мест электродов, переделка, особенно после похудения культи) далее пациента отправляют познавать свой протез самостоятельно.
По этому поводу будет у меня отдельный пост, с предложением и технологиями, которые мы внедрим пилотно в Метиз.

По поводу самой остеоинтеграции, сделать её российские хирурги могут, квалификация есть, однако необходимых полуфабрикатов российского происхождения нет, а санкционные крайне рисковые в плане их наличия, вот сломался модуль локтя, а его не ввозят и теперь пациенту ходить со штирем в культе😒

Вот и настал рабочий день ⚡️
Пора доставать рюкзак 👌
На неделе выложу классный пост про проект который повлиял на все протезирование ВК (верхних конечностей) в мире 🦾

Проект Boston Elbow (1979 год) MIT папа всех электроприводных локтей.

Из этого проекта выросли такие известные решения, как Espire Elbow, OttoBock 12k100. И менее известный в России приемник этого локтя Utah Arm от Fillauer.

Но превратил их из лабораторного образца в продукт так называемая программа "The Revolutionizing Prosthetics program" от DARPA. Есть космическая гонка, а есть гонка средств реабилитации🙈

Вот про эту программу и будет текст, где расскажу как самая дорогая в истории программа в области протезирования повлияла на рынок протезов.

Декабря 2006 г.
Образец Prototype 1.
Один из первых образцов, который использовался в программе Revolutionizing Prosthetics. Собран он из компонентов Ottobock. И самый интересный компонент — это электрокисть Michelangelo которую вы можете видеть. Однако, есть нюанс, до первой установки на пациенте еще 4 года!

На этой кисти прорабатывали процесс поддержки исследований нейронной интеграции и использовали в качестве испытательного стенда для оценки тактильной обратной связи и подходов непрямого сенсорного восприятия. Также кисть использовалась для проекта TMR в Rehabilitation Institute of Chicago в Январе 2007.

Последующие алгоритмы распознования (pattern recognition), перекочевали в известный проект COAPT.

Забавное дополнение. Michelangelo получилось отличной кистью, однако она не превносила ничего нового, поэтому отставала в продажах от более "красивых" решений bebionic и touch bionic.

Вот как встретили презентацию
Michelangelo Ot Leipzig 2010

So tell me, when will they stop peeling bananas or filling water bottles, or holding on to objects of no particular concern? All these are actions of no particular prosthetic need (ANPPN). They do not prove a thing. We can do any of these just as well with a hook – or even a regular Otto Bock hand. And we can do them more comfortable and without any recharge, at a far lesser cost and with far cooler looks.
Try to show us something new. Show us piano play, guitar picking, show us a fist and then an extended index finger. Show us *new* stuff, that’s what I meant to say

Красота и стиль.

Сейчас в Максбионик открылась вакансия ведущего промышленного дизайнера. Мы готовим 2 проекта MeElbow и Just Hand. Ну и под это дело нам нужен талантливый дизайнер , поэтому если вы знаете такого или сами хотите на эту вакансию кликайте по ссылке на hh.

С вас лайк и репост 🙈

Картинку взял для привлечения внимания. Очень классная работа Финского дизайнера по переработке концепции тяговых протезов, я бы эту работу разобрал, если автор даст добро 🦾.

Обучение для протезистов работы с новой системой MeOn 🦾

Показали и плоские батареи для скрытной "ламинации" 😄
И HAS40 с большей силой в 2 раза в сравнении с HAS30

Готовим к семинарам